Co zjedliby kosmici po wylądowaniu na Ziemi? Naukowcy wyjaśniają, dlaczego UFO interesuje się krowami
Zastanawiałeś się kiedyś, co zamówiłby przedstawiciel obcej cywilizacji po długiej podróży przez Galaktykę? Choć brzmi to jak żart, biolodzy traktują temat diety kosmitów całkiem serio, opierając się na uniwersalnych prawach fizyki i metabolizmu.
10 czerwca 2026 roku na ekranach polskich kin zadebiutował „Dzień objawienia” – najnowszy film Stevena Spielberga, który ponownie ożywił klasyczne pytania nurtu science fiction. Zastanawiamy się, czy ewentualni goście z kosmosu przylecą tu w celach badawczych, by nas podbić, czy może po prostu... zjeść? Choć NASA i Departament Obrony Stanów Zjednoczonych zaznaczają, że nie mamy absolutnie żadnych dowodów na istnienie obcych technologii na Ziemi, nauka pozwala nam na fascynujące, czysto teoretyczne spekulacje. Jak zmierzyć apetyt kosmitów? Chociaż słowo „kosmita” nie funkcjonuje w języku biologii, to fizjologia rządzi się swoimi uniwersalnym prawami. Naukowcy wykorzystują ziemskie modele do oszacowania tzw. podstawowej przemiany materii (BMR), czyli minimalnej ilości energii potrzebnej do przetrwania w spoczynku. Kierują się prostą zasadą – im większy organizm, tym więcej energii potrzebuje całkowicie, ale każdy kolejny kilogram jego ciała jest bardziej ekonomiczny w utrzymaniu. Dla przykładu: mała mysz spala ogromne ilości energii na każdy gram ciała, podczas gdy słoń zużywa jej znacznie mniej w przeliczeniu na kilogram swojej wielkiej masy. Biorąc pod uwagę klasyczne archetypy kosmitów z UFO-folkloru, badacze stworzyli hipotetyczne zapotrzebowanie kaloryczne kosmitów: szare i zielone ludziki: zakładając wagę od 25 do 40 kg, ich spoczynkowy metabolizm wynosiłby od 800 do 1100 kcal dziennie. Mają jednak nieproporcjonalnie duże głowy. Ludzki mózg w spoczynku pochłania około 20% energii organizmu, więc ufoludki potrzebowałyby diety o potężnej gęstości kalorycznej, by stale zasilać tak zaawansowane „biologiczne procesory”; reptilianie: jeśli faktycznie byliby zmiennocieplnymi gadami, ich zapotrzebowanie na pokarm byłoby niższe niż ssaków o tej samej masie (pod warunkiem życia w upalnym klimacie). Gdyby jednak wyewoluowali w stałocieplnych drapieżników o wadze 150 kg, ich podstawowe zapotrzebowanie przekroczyłoby 3000 kcal – i to w całkowitym bezruchu!; wysokie humanoidy: przy wadze rzędu 80–100 kg i fizjologii zbliżonej do naszej, potrzebowaliby około 1900–2300 kcal w spoczynku, a w trakcie aktywności nawet do 4000 kcal. Zupełnie inaczej wyglądałoby żywienie istot postbiologicznych (sztucznej inteligencji czy zaawansowanych cyborgów). Zamiast ryżu i kurczaka, ich „pożywieniem” byłaby czysta elektryczność, ciepło lub paliwo nuklearne. Ziemski bufet to dla kosmitów wielkie ryzyko Czy kosmita mógłby po prostu zjeść ziemskiego burgera? Prawdopodobnie nie. Ziemia to dla potencjalnych obcych organizmów niezwykle ryzykowny bufet pełen patogenów i alergenów. Nawet najbogatsze ziemskie białka czy cukry byłyby bezużyteczne, gdyby metabolizm kosmity wykorzystywał zupełnie inne aminokwasy. Co więcej, jak genialnie przewidział H.G. Wells w swojej „Wojnie światów” z 1898 roku, nasze ziemskie mikroorganizmy mogłyby okazać się dla najeźdźców zabójcze z powodu braku ewolucyjnej odporności. Czemu kosmici porywają krowy? Astrobiolodzy skłaniają się ku teorii, że obcy poszukiwaliby u nas raczej podstawowych surowców, takich jak woda, azot, fosfor, żelazo czy proste związki organiczne. W tym kontekście znane w popkulturze uprowadzenia krów nabierają logicznego sensu. Kosmici wcale nie mieliby ochoty na steka. Krowy są dla nich cenne, ponieważ ich żołądki to gigantyczne, biologiczne reaktory wypełnione unikatowymi bakteriami trawiennymi. Ta specyficzna mikrobiota pozwala zwierzętom skutecznie trawić twardą celulozę z trawy. Obcy mogliby porywać bydło wyłącznie w celu pobrania próbek tych mikroorganizmów – po to, by zrozumieć, jak działa ziemska biochemia lub by wykorzystać nasze bakterie do bezpiecznego strawienia zasobów naturalnych Ziemi przez ich własne organizmy. Jeśli więc kiedykolwiek dojdzie do tzw. bliskiego spotkania, poza armią dyplomatów będziemy potrzebować wybitnych kosmicznych dietetyków. Wszystko po to, by bezpiecznie ugościć przybyszów. I nauczyć ich naszej wyjątkowej kultury biesiadowania. Jeśli wylądują w Polsce… cóż, nie będą mieli łatwiej przeprawy. Źródła: NCYT, Astrobiology, The Conversation Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Nadchodzi super El Niño. Jak zmieni pogodę na świecie?
Prognozy wskazują, że bieżący rok może przynieść najsilniejsze El Niño od dekady – niosąc ze sobą jeszcze bardziej ekstremalne zjawiska pogodowe. Co to oznacza dla naszej planety?
Spis treści: Czym jest El Niño i skąd wiemy, że nadchodzi? Czym jest „super El Niño”? Jak El Niño wpływa na naszą planetę? Czy El Niño wpłynie na sezon huraganów na Atlantyku? Synoptycy coraz częściej zapowiadają nadejście potężnego zjawiska „super El Niño”, które ma uformować się jeszcze w tym roku. Fenomen ten, mający szansę stać się najsilniejszym El Niño od co najmniej dekady, może wywołać dotkliwe susze w jednych regionach i gwałtowne burze w innych, przyczyniając się jednocześnie do wzrostu globalnej temperatury Ziemi. Narodowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA) ogłosiła w kwietniu, że zjawisko El Niño może rozpocząć się jeszcze tej wiosny lub lata. Raport wskazywał wówczas, że istnieje 25-procentowe prawdopodobieństwo wystąpienia „bardzo silnego” El Niño oraz 50-procentowe szanse na „silne” El Niño. Oznacza to, że temperatury Oceanu Spokojnego wzrosną o co najmniej 1,5 stopnia Celsjusza powyżej średniej. Zjawisko to występuje zazwyczaj co dwa do siedmiu lat i często utożsamiane jest z chaosem, ponieważ gwałtownie zmienia globalną pogodę. Mimo to niektórzy naukowcy, paradoksalnie, postrzegają go jako szansę na przygotowanie się na to, co nadejdzie w przyszłości. – Kiedy mamy do czynienia z El Niño, wpływa ono na globalną atmosferę w taki sposób, że mamy większą szansę na przewidzenie, gdzie pewne zjawiska wystąpią – mówi Emily Becker, profesor badawcza na Uniwersytecie w Miami, należąca do zespołu NOAA zajmującego się prognozowaniem Oscylacji Południowej (ENSO). – To właśnie ta dodatkowa zdolność dostrzegania potencjalnych skutków daje nam znaczącą przewagę. Czym jest El Niño i skąd wiemy, że nadchodzi? El Niño to naturalnie powtarzający się wzorzec pogodowy, który – jak sądzą naukowcy – wpływa na klimat Ziemi od setek milionów lat. Zwykle utrzymuje się przez 9 do 12 miesięcy. Źródło tego zjawiska znajduje się w tropikalnej części Oceanu Spokojnego. W normalnych warunkach wiatry wieją ze wschodu na zachód, spychając ciepłe wody i burze z rejonu Ekwadoru i Peru w stronę Indonezji. Gdy jednak wiatry te słabną, ciepła woda zaczyna przesuwać się na wschód, a wraz z nią strefy intensywnych opadów i burz. W efekcie temperatura powierzchni oceanu w tym obszarze wyraźnie rośnie, co prowadzi do zaburzeń globalnej cyrkulacji atmosferycznej i wpływa na pogodę na całym świecie. Temperatury oceanu są monitorowane przez satelity, a także przez sieć boi badawczych rozmieszczonych na otwartym oceanie. Urządzenia te opuszczają sondy nawet na głębokość ponad 300 metrów, aby sprawdzić, jak głęboko sięga ocieplenie wód. Cieplejsza woda znajdująca się pod powierzchnią stopniowo unosi się ku górze w ciągu kilku miesięcy, sprzyjając rozwojowi warunków charakterystycznych dla El Niño. Im większy jest wzrost temperatury, tym silniejsze może być całe zjawisko. Czym jest „super El Niño”? „Super El Niño” to nie formalny termin naukowy, lecz określenie używane przez meteorologów na wyjątkowo silne zjawisko El Niño, gdy temperatura wód Pacyfiku wzrasta o co najmniej 2°C powyżej średniej. Takie epizody są rzadkie – ostatni miał miejsce około 10 lat temu, a wcześniej podobnie silne obserwowano pod koniec lat 90. i na początku lat 80. Skutki mogą być bardzo poważne. Ostatnie super El Niño w latach 2015–2016 wiązano m.in. z rekordowo intensywnym sezonem huraganów na środkowym północnym Pacyfiku, niedoborami wody w Portoryko, suszą w Etiopii oraz najwyższą wówczas globalną temperaturą na Ziemi, według danych NOAA. Jeśli chodzi o bieżący rok, prof. Emily Becker podkreśla, że 25-procentowe prawdopodobieństwo bardzo silnego El Niño na tak wczesnym etapie prognoz było dość nietypowe. Zastrzega jednak, że wiosenne prognozy mają swoje ograniczenia. – Istnieje dobrze udokumentowana tendencja, że modele komputerowe zawyżają prognozowane temperatury powierzchni oceanu w tropikalnym Pacyfiku na tym etapie – wyjaśnia. Jak dodaje, bardziej wiarygodne odpowiedzi pojawią się dopiero później: najprawdopodobniej dopiero wczesną jesienią będzie można ocenić, czy rzeczywiście dojdzie do bardzo silnego El Niño. Jak El Niño wpływa na naszą planetę? W zależności od swojej siły, skutki El Niño mogą być dalekosiężne: wpływają na trajektorie burz, występowanie susz, populacje dzikich zwierząt, a nawet na to, jak szybko obraca się Ziemia. Ocieplenie wód w centralnej i wschodniej części tropikalnego Pacyfiku sprzyja powstawaniu silniejszych burz w tym regionie. Te z kolei oddziałują na cyrkulację atmosferyczną, co przekłada się na zmiany pogody w wielu częściach świata. – El Niño przesuwa prądy strumieniowe (jet stream) bardziej na południe – wyjaśnia prof. Emily Becker. W przeszłości oznaczało to, że niektóre regiony, takie jak południowo-wschodnie Stany Zjednoczone czy Teksas, doświadczały większych opadów, podczas gdy inne, np. południowa Afryka, zmagały się z upałami i suszą, co negatywnie wpływało na plony i prowadziło do niedoborów żywności. Mniejsza ilość opadów i wyższe temperatury w Indonezji i Australii sprzyjały z kolei częstszym pożarom lasów. Ocieplenie wód Pacyfiku przekłada się ostatecznie na wzrost temperatury powietrza. W przeszłości lata z El Niño należały do najcieplejszych w historii pomiarów. Echa El Niño mogą mieć również pośredni wpływ na na populacje dzikich zwierząt. Według badania z 2006 roku opublikowanego w czasopiśmie „Biological Conservation”, populacja pingwinów na wyspach Galápagos drastycznie spadła po dwóch silnych epizodach El Niño w latach 80. i 90. Ocieplenie oceanów wywołane tymi wzorcami pogodowymi zredukowało ilość makroskładników i ryb w wodzie, co w konsekwencji mogło doprowadzić do zagłodzenia populacji pingwinów. Czy El Niño wpłynie na sezon huraganów na Atlantyku? Pierwsza prognoza sezonu huraganowego na Atlantyku w tym roku, opublikowana przez naukowców z Colorado State University, wskazywała na sezon bliski normy lub nieco słabszy niż przeciętnie. – Głównym powodem, dla którego prognozujemy nieco spokojniejszy sezon, jest możliwość wystąpienia dość silnego El Niño tego lata i jesienią – wyjaśnia dr Phil Klotzbach, badacz huraganów z CSU. Po drugiej stronie Atlantyku El Niño nasila uskok wiatru – silne, pionowe porywy, które rozrywają burze w fazie ich formowania. – To, w połączeniu z faktem, że części Oceanu Atlantyckiego nie są tak ciepłe jak w zeszłym roku, może przełożyć się na mniej intensywny sezon – twierdzi dr Phil Klotzbach. Mimo potencjalnie groźnych skutków, naukowcy podkreślają, że możliwość śledzenia takich długotrwałych zjawisk pogodowych pozwala się lepiej przygotować na ich konsekwencje. – Zawsze unikam określania El Niño czy La Niña jako zjawisk „dobrych” lub „złych” – mówi prof. Emily Becker. – One po prostu są – i właściwie zawsze były częścią systemu klimatycznego Ziemi. Źródło: National Geographic
Satelitarna poduszka gazowa przeciwko burzom słonecznym? Nowy, radykalny pomysł fizyków kosmicznych
Nasze codzienne życie coraz bardziej zależy od satelitów orbitujących wokół Ziemi. Rynek satelitarny będzie się rozrastał. Mają powstać kosmiczne elektrownie solarne, orbitalne centra danych. Po nich przyjdą kosmiczne fabryki przetwarzające surowce z pochwyconych planetoid i stocznie dla statków kosmicznych połączone z Ziemią windami kosmicznymi. Pozostaje jednak pewien problem: niska odporność elektroniki orbitalnej na napływ wysokoenergetycznych cząstek plazmy wyrzuconych przez Słońce podczas gwałtownych erupcji.
Nie chcemy, by burza geomagnetyczna podobna do wydarzenia Carringtona z 1859 roku, odebrała nam możliwość korzystania z infrastruktury orbitalnej. Richard Carrington był brytyjskim astronomem, który 1 września 1859 roku zaobserwował wyjątkowo silny rozbłysk słoneczny. Dzień lub dwa później w ziemską magnetosferę uderzyła ogromna chmura wysokoenergetycznej plazmy słonecznej pochodząca z tzw. koronalnego wyrzutu masy (CME). Zorze polarne były widoczne nawet na Karaibach i w Meksyku. W Ameryce Północnej i w Europie noc była tak jasna, że można było czytać bez sztucznego oświetlenia. Z urządzeń telegraficznych wyskakiwały iskry, wielu operatorów telegrafów zostało rażonych prądem, a same urządzenia działały nawet po odłączeniu baterii, zasilane wyłącznie prądami indukowanymi przez burzę geomagnetyczną. Projekt Ściany Burzowej Gdyby podobna burza wystąpiła obecnie, mogłaby uszkodzić wiele satelitów i spowodować długotrwałe awarie sieci energetycznych na dużych obszarach. Nie oznaczałoby to końca cywilizacji, ale skutki gospodarcze mogłyby być ogromne. Właśnie dlatego część ekspertów uważa, że konieczne jest radykalne rozwiązanie. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Space Weather” naukowcy opisują projekt „StormWall” („Ściana Burzowa”). Zakłada on zbudowanie floty satelitów, które tuż przed uderzeniem plazmy słonecznej w Ziemię uwalniałyby setki ton gazów w przestrzeń kosmiczną. Symulacje komputerowe sugerują, że taka sztuczna chmura mogłaby zmniejszyć intensywność dużej burzy słonecznej o co najmniej połowę. – To tak, jakby zainstalować poduszkę powietrzną w magnetosferze – mówi Daniel Welling, współautor badania i fizyk kosmiczny z Uniwersytetu Michigan. Otoczyć Ziemię tarczą Czy jednak możemy sobie pozwolić na taką ingerencję w środowisko orbitalne? Zdaniem pomysłodawców ochronne gazy StormWall rozproszyłyby się w ciągu kilku godzin. – Propozycja wymagałaby bardziej zaawansowanych symulacji i testów. Mimo to jest wyjątkowo innowacyjna i wydaje się całkiem wykonalna w niedalekiej przyszłości – uważa Allison Jaynes, fizyczka kosmiczna z Uniwersytetu Iowa. Na co dzień odchylające większość wiatru słonecznego ziemskie pole magnetyczne zdecydowanie wystarcza. Możemy czuć się bezpieczni. Jednak podczas ekstremalnych burz słonecznych pole magnetyczne Ziemi może „połączyć się” z polem magnetycznym Słońca, powodując niejako zwarcie. Wówczas energia i naładowane cząstki napływające do ziemskiego środowiska magnetycznego mogą uszkadzać elektronikę satelitów oraz zagrażać astronautom. Część energii trafia też do górnych warstw atmosfery, ogrzewając je i powodując ich rozszerzenie. Powstały opór aerodynamiczny może przyspieszać spadanie satelitów z orbity. Na szczęście nasza planeta ma też inny mechanizm obronny. Tuż ponad atmosferą znajduje się pierścieniowy rezerwuar chłodnej plazmy, czyli zjonizowanych gazów. Gdy burza słoneczna zaburza ziemskie pole magnetyczne, część tej materii jest wypychana w stronę Słońca. Obserwacje pokazują, że dodatkowa masa działa jak balast, spowalniając proces łączenia się ziemskiego pola magnetycznego z polem Słońca. A proponowany StormWall miałby wzmocnić ten naturalny efekt. Statki kosmiczne wielkości autobusów Wstępna koncepcja zakłada wykorzystanie sześciu ciężkich rakiet nośnych, takich jak SpaceX Starship lub Long March 9, do wyniesienia statków kosmicznych wielkości małego autobusu na orbitę geostacjonarną, około 36 000 kilometrów nad Ziemią. Znajdowałyby się one daleko poza orbitą Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, ale nadal wewnątrz ziemskiej osłony magnetycznej. Statki te przewoziłyby ogromne zbiorniki z litem, barem, sodem lub nawet zwykłą słoną wodą. Gdy satelity monitorujące wykryłyby niebezpieczną erupcję słoneczną, zbiorniki uwolniłyby swoją zawartość. Promieniowanie słoneczne szybko zjonizowałoby materiał, zamieniając go w plazmę, która zostałaby przyciągnięta ku dziennej stronie Ziemi i utrudniałaby proces rekoneksji pól magnetycznych. Naukowcy szacują, że 400 ton takiego materiału mogłoby zmniejszyć siłę silnej burzy geomagnetycznej o ponad 60%. System mógłby służyć nie tylko do osłabiania burz słonecznych. Amerykański Departament Obrony bada sposoby usuwania promieniowania uwięzionego przez ziemskie pole magnetyczne po eksplozji jądrowej w przestrzeni kosmicznej. W lutym Laboratorium Badawcze Marynarki Wojennej przetestowało pokrewną metodę, uwalniając bar z rakiety suborbitalnej. W miarę jonizacji i rozprzestrzeniania się gazu powstają niestabilności, które mogą usuwać wysokoenergetyczne cząstki z orbity do atmosfery, gdzie ich szkodliwość maleje. Źródło: Science.org Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
SMILE zbada wiatr słoneczny i zorze polarne. Misja jest efektem współpracy między Europą a Chinami
Wystrzelona 19 maja sonda SMILE jest w drodze do swojej docelowej orbity operacyjnej. Jeśli uruchomienie urządzeń przebiegnie bez problemów, to nowe obserwatorium kosmiczne dostarczy naukowcom szerokiego i wyjątkowego obrazu tego, jak wiatr słoneczny odkształca niewidzialną magnetyczną tarczę Ziemi.
Ziemia jest nieustannie bombardowana przez łagodne strumienie, a czasami gwałtowne wyrzuty naładowanych cząstek pochodzących ze Słońca. Na szczęście nasza planeta posiada ogromną tarczę magnetyczną zwaną magnetosferą. Osłona ta zatrzymuje większość tych cząstek, pozwalając utrzymać na Ziemi warunku sprzyjające życiu. Globalny obraz interakcji między Słońcem a Ziemią Wystrzelona niedawno wspólna europejsko-chińska misja SMILE (Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer) wykorzysta nowatorską technikę mapowania pola magnetycznego. Umożliwi to szerokie spojrzenie na to, jak magnetosfera reaguje na materię wysyłaną w naszym kierunku przez Słońce. Choć wiele sond kosmicznych badało wpływ wiatru słonecznego i koronalnych wyrzutów masy na ziemską osłonę magnetyczną, koncentrowały się one głównie na lokalnych procesach i pojedynczych zdarzeniach pogodowych w kosmosie. Można je nazwać misjami „nastawionymi na szczegóły”. SMILE jest przeciwieństwem takiego podejścia. Dzięki szerokokątnym obserwacjom w promieniowaniu rentgenowskim i ultrafioletowym będzie pierwszą misją, która uzyska prawdziwie globalny obraz interakcji między Słońcem a Ziemią. Jeden statek zamiast flotylli Do niedawna sądzono, że taki globalny obraz wymagałby całej flotylli satelitów, co wiązało się z ogromnymi kosztami i trudnościami technicznymi. Jednak obserwacje prowadzone przez teleskop rentgenowski XMM-Newton oraz wcześniejszą misję ROSAT ujawniły nową metodę badania magnetosfery, którą SMILE wykorzysta po raz pierwszy. – Tym, czego naprawdę chcemy, jest możliwość obrazowania jak największej części magnetosfery, aby zanalizować jej globalną dynamikę – powiedział dr Colin Forsyth, fizyk plazmy z University College London i europejski współkierownik naukowy misji w ramach Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Uzyskanie takiego globalnego obrazu wymaga umieszczenia satelity SMILE na silnie eliptycznej orbicie, dochodzącej do wysokości 121 tysięcy kilometrów nad biegunem północnym. Jest to jedna trzecia średniej odległości Ziemia–Księżyc. Z tego punktu główny instrument misji – teleskop rentgenowski – będzie monitorował całą zwróconą ku Słońcu krawędź magnetosfery. Gdy naładowane cząstki wiatru słonecznego przechwytują elektrony neutralnych atomów w górnych warstwach atmosfery Ziemi, elektrony te emitują promieniowanie rentgenowskie. Mapowanie tego promieniowania w wąskiej strefie granicznej, gdzie wiatr słoneczny styka się z magnetosferą, pozwoli SMILE śledzić niemal w czasie rzeczywistym reakcję ziemskiej tarczy magnetycznej. Jak przekonuje Colin Forsyth, obserwacje powinny zapewnić znacznie lepsze zrozumienie tej interakcji między Słońcem a Ziemią. Co nam mówią zorze polarne? Drugi instrument misji zajmie się jednym z najbardziej spektakularnych zjawisk natury, czyli zorzami polarnymi. Gdy wiatr słoneczny jest skierowany ku biegunom magnetycznym Ziemi, naładowane cząstki powodują świecenie gazów atmosferycznych w całej gamie barw. Większość emitowanego promieniowania występuje jednak w niewidzialnym dla ludzkiego oka zakresie ultrafioletu, który będzie obserwowany przez ultrafioletowy teleskop obrazujący SMILE. Wspólnie oba instrumenty mają pokazać, w jaki sposób cząstki pochodzące ze Słońca przenikają przez magnetosferę i dostają się do ziemskiej atmosfery. – Obrazowanie zorzy polarnej jest ważnym elementem misji SMILE, którego obecnie bardzo brakuje w międzynarodowych programach badawczych – powiedział Vassilis Angelopoulos, naukowiec zajmujący się badaniami kosmosu na University of California w Los Angeles. SMILE jest też pierwszym przedsięwzięciem zaprojektowanym, rozwiniętym i zarządzanym przez ESA oraz Chińską Akademię Nauk (CAS). Jak podkreśla prof. Carole Mundell, dyrektorka ds. naukowych ESA, obserwacje prowadzone przez sondę staną się ogromnym wsparciem dla międzynarodowej współpracy w badaniach kosmosu. Źródło: ESA Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Jak gorące jest jądro Ziemi? I skąd my to właściwie wiemy?
Głęboko pod naszymi stopami bije serce planety, którego temperatura dorównuje powierzchni Słońca. Choć dzielą nas od niego tysiące kilometrów skał, to właśnie ten piekielny piec chroni ludzkość przed zagładą w kosmicznej próżni. Naukowcy, za pomocą diamentowych kowadełek i fal sejsmicznych, zdołali zajrzeć do wnętrza Ziemi bez wykonywania ani jednego odwiertu. Tak długo na to czekaliśmy.
Ludzkość zdołała wysłać sondy na krańce Układu Słonecznego i sfotografować odległe galaktyki, jednak wnętrze naszej własnej planety wciąż pozostaje jedną z najbardziej nieuchwytnych zagadek. Najgłębszy wykonany przez ludzi odwiert, czyli Odwiert Kolski w Rosji, osiągnął zaledwie 12 262 metry – a to stanowi zaledwie delikatne draśnięcie w grubej skorupie ziemskiej. Aby dowiedzieć się, co kryje się tysiące kilometrów głębiej, geolodzy i fizycy musieli zamienić tradycyjne narzędzia na potężne lasery oraz symulacje laboratoryjne. Dzięki ich pracy wiemy, że nasze istnienie zawdzięczamy termicznej anomalii. Jak działa nasz ziemski „piec”? Gdy Ziemia formowała się około 4,5 miliarda lat temu, była jedynie wirującą, stopioną masą skalną. Z upływem czasu do głosu doszła grawitacja: najcięższe pierwiastki, przede wszystkim żelazo i nikiel, zaczęły opadać ku samemu centrum, tworząc pierwotne jądro. Dzisiaj ta struktura dzieli się na dwie wyraźne warstwy. Pierwszą jest płynne jądro zewnętrzne, które rozpoczyna się na głębokości około 2900 kilometrów pod powierzchnią i rozciąga na grubość kolejnych 2200 kilometrów. Głębiej, dokładnie 5150 kilometrów pod naszymi stopami, znajduje się stałe jądro wewnętrzne o promieniu rzędu 1220 kilometrów. Jak gorąco jest w tym odizolowanym „piecu”? Eksperci szacują, że na granicy jądra wewnętrznego i zewnętrznego temperatura osiąga od 5000 do ponad 5500 stopni Celsjusza. To wartość niemal identyczna z temperaturą panującą na powierzchni Słońca. To niesamowite, że tak potężne źródło ciepła znajduje się tak blisko nas. Diamentowe kowadełka i sejsmiczne fale Skoro nikt nigdy nie pobrał próbki z jądra Ziemi, skąd naukowcy mają tak precyzyjne dane? Jak wyjaśnia prof. Shichun Huang, nasza wiedza to w dużej mierze efekt niezwykle trafnych wniosków naukowych opartych na trzech filarach. Po pierwsze, badacze przeanalizowali skład chemiczny meteorytów, co pozwoliło dowieść, że jądro składa się w około 85% z żelaza. Po drugie, zbadali precyzyjnie, jak fale sejsmiczne generowane przez trzęsienia ziemi uginają się lub całkowicie zanikają, przechodząc przez płynne wnętrze globu. Największym wyzwaniem było jednak zrozumienie fizyki żelaza poddanego ekstremalnemu ciśnieniu. Na powierzchni Ziemi czyste żelazo topi się w temperaturze 1538 stopni Celsjusza. Jednak w głębi planety panuje gigantyczny nacisk, który dramatycznie podnosi temperaturę topnienia większości substancji. To właśnie dlatego jądro wewnętrzne – mimo piekielnego upału – pozostaje w stanie stałym. Tak wynika ze stanu obecnej wiedzy, chociaż wiemy też, że może to potencjalnie w przyszłości ulegać zmianom. Aby to zbadać w laboratorium, prof. fizyki mineralnej Quentin Williams z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz wraz z zespołami badawczymi wykorzystał niezwykłą technologię. Naukowcy ścisnęli drobiny żelaza między dwoma diamentami (w tzw. komorach z diamentowymi kowadełkami), generując potężne ciśnienie, a następnie podgrzali metal laserem. Inne eksperymenty polegały na uderzaniu w próbki pociskami o ogromnej prędkości, wywołującymi fale uderzeniowe. Wykresy uzyskane z tych doświadczeń pozwoliły precyzyjnie oszacować graniczną temperaturę topnienia żelaza w warunkach panujących we wnętrzu Ziemi. Dlaczego nasz los zależy od jądra Ziemi? To pamiątka po wielkim zderzeniu Niezwykle wysoka temperatura jądra to w dużej mierze pamiątka po gwałtownych narodzinach naszej planety, kiedy to energia grawitacyjna została przekształcona w ciepło. Co więcej, naukowcy uważają, że we wczesnym stadium rozwoju w protoplanetę uderzył obiekt wielkości Marsa, co wpompowało w jej wnętrze gigantyczne ilości dodatkowej energii termicznej. Część uczonych sugeruje również, że stałym paliwem dla tego pieca jest rozpad pierwiastków promieniotwórczych (potasu, uranu i toru), choć ten wątek wciąż budzi debaty w środowisku akademickim. Ta gigantyczna akumulacja energii sprawiła, że Ziemia zyskała wyjątkową cechę na tle innych skalistych globów Układu Słonecznego: bardzo powoli oddaje energię w przestrzeń kosmiczną. Jak zauważa Quentin Williams, nasza planeta po prostu „nie radzi sobie z ochładzaniem”. To właśnie ta niedoskonałość pozwala nam przetrwać. Ciepło z jądra napędza bowiem ruchy płyt tektonicznych, które bezustannie odświeżają powierzchnię planety, uwalniając składniki odżywcze i tworząc stabilne środowisko dla ewolucji życia. Co najważniejsze, rotujące, płynne jądro zewnętrzne działa jak gigantyczne dynamo, które generuje ziemskie pole magnetyczne. Bez tej niewidzialnej tarczy niszczycielski wiatr słoneczny dawno zdmuchnąłby naszą atmosferę i spalił wszelkie formy życia. – Jeśli zależy ci na życiu, powinieneś dbać o to, co dzieje się wewnątrz Ziemi – podsumowuje prof. Huang. Źródło: Live Science Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Czy ludzkość zacznie wymierać w 2064 roku? Tak przewiduje nowy matematyczny model populacji
Złożone systemy często mają podobną matematykę – z takiego założenia wyszła grupa badaczy kierowana przez prof. Alessio Zaccone. Ich analizy przedstawiają nieliniowy model „sprzężenia zwrotnego tempa wzrostu” dla globalnego wzrostu populacji. W najgorszym możliwym scenariuszu model przewiduje szybki globalny spadek populacji. Liczba ludzi mogłaby zmniejszyć się o połowę około roku 2064.
Profesor Alessio Zaccone jest absolwentem Federalnego Instytutu Technologii w Zurychu (ETH) i profesorem fizyki teoretycznej oraz kierownikiem katedry na Wydziale Fizyki Uniwersytetu w Mediolanie. Żadna z jego specjalizacji nie dotyczy demografii, a jednak prof. Zaccone i jego grupa badawcza opublikowali artykuł zatytułowany „Scenariusze globalnego kryzysu populacyjnego przewidywane przez ogólny nieliniowy model dynamiczny”. Praca, która pojawiła się w czasopiśmie „Chaos, Solitons & Fractals”, bazuje na fizyce szkła i dociekaniach zmarłego już fizyka teoretyka Kostii Trachenki z Queen Mary University of London. Jak by na to nie patrzeć, trudno o dziwniejsze zestawienie. Jedno eleganckie równanie – Proponuję zaskakująco proste nieliniowe równanie matematyczne, które ujednolica 12 tys. lat wzrostu populacji ludzkiej. Wskazuje ono na możliwe dramatyczne scenariusze przyszłości, jeśli globalne kryzysy środowiskowe się nasilą – napisał prof. Zaccone. Jak przekonuje, sama matematyka potrafi odtworzyć wiele głównych wzorców wzrostu populacji obserwowanych w ciągu ostatnich tysiącleci – od epoki neolitu po czasy współczesne. W przeciwieństwie do klasycznych modeli demograficznych, które traktują wzrost jako wykładniczy albo logarytmiczny, proponowane nowe podejście może naturalnie przełączać się między wieloma historycznymi reżimami za pomocą jednego parametru. W niektórych okresach populacja ludzka rosła powoli i stabilnie; w innych wzrost przyspieszał gwałtownie. Zgodnie z wyprowadzonym wzorem wszystkie te zmiany mogą wynikać z tej samej podstawowej, nieliniowej dynamiki. Von Foerster i koniec świata Naukowcy odnieśli się w swojej pracy do jednego z najbardziej znanych prognoz w nauce o populacji. Chodzi o tzw. scenariusz „końca świata” zaproponowany w 1960 roku przez Heinza von Foerstera i współpracowników. Grupa matematycznie ekstrapolowała, że populacja świata będzie zmierzać ku nieskończoności około roku 2026. Von Foerster założył, że większa liczba ludzi powinna dać wyższy poziom inteligencji zbiorowej, co przyniosłoby szybszy rozwój technologii i jeszcze większy wzrost populacji. To prowadziło do hiperbolicznego wzrostu, a w konsekwencji do eksplozji modelu w 2026 roku. W tej chwili wiemy, że model się nie sprawdził. Od lat 70. ubiegłego wieku w społeczeństwach rozwiniętych spada dzietność, następuje starzenie się populacji, a urbanizacja zmienia strukturę rodzin. Modele upadku i przetrwania – Modelowaliśmy również to, co mogłoby się wydarzyć, gdyby poważne kryzysy środowiskowe nagle narzuciły Ziemi surowe ograniczenia pojemności środowiskowej. Np. poprzez załamanie klimatu, pandemie, konflikty lub niedobory zasobów – napisał prof. Zaccone. Profesor odnosi się w ten sposób do drastycznego zmniejszenia się zasobów naturalnych, katastrof klimatycznych uniemożliwiających życie na coraz większych obszarach planety, a także wyniszczających wojen. Bo planeta wyżywi tylko tylu ludzi, ile w danym momencie będzie w stanie. – Przy celowo konserwatywnym założeniu najgorszego scenariusza, w którym zrównoważona pojemność Ziemi nagle spada do około 2 miliardów ludzi, nasz model przewiduje szybki globalny spadek populacji. Liczba ludzi mogłaby zmniejszyć się o połowę około roku 2064 – dodaje. Należy podkreślić, że jest to tylko jedno z możliwych rozwiązań zbudowanego przez uczonych modelu. Inne zakłada względną stabilność, w której populacja rośnie coraz wolniej, lecz nie dochodzi do katastrofy. Jednak scenariusze te są tylko demonstracją działania modelu. To ciekawe zestawienie relaksacji materiałów z ruchami demograficznymi ma jednak kilka słabych stron. Przede wszystkim model praktycznie ignoruje politykę, kulturę, ekonomię, migracje i nierówności społeczne, co wydaje się najsilniej wpływać na dzietność. Niezależnie od wszystkiego pomysł, że jedno równanie może opisać wiele epok łącząc demografię z fizyką układów złożonych jest doprawdy intrygujący. Źródło: Chaos, Solitons & Fractals Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
18 maja warto spojrzeć w niebo. Ziemię czeka bliskie spotkanie z nowo odkrytą planetoidą
To będzie gratka nie tylko dla zawodowych astronomów, ale i obserwatorów amatorów. Nowo odkryta planetoida 2026 JH2 przeleci zaledwie 90 000 kilometrów od powierzchni Ziemi. Będzie widoczna nawet przez prosty teleskop.
Odkryta zaledwie kilka dni temu planetoida wkrótce będzie widoczna na niebie, osiągając jasność 11,5 magnitudo podczas swojego bardzo bliskiego przelotu obok Ziemi. Znajdzie się tak blisko, że powinna być widoczna dla obserwatorów przy użyciu stosunkowo skromnego sprzętu. Jak odkryto 2026 JH2? Astronomowie na całym świecie, a także zautomatyzowane systemy stale skanujące niebo, nieustannie wypatrują obiektów potencjalnie niebezpiecznych dla Ziemi, przemieszczających się przez nasz Układ Słoneczny. Celem jest przewidzenie wszelkich możliwych zagrożeń, ale często trafiają się obiekty nie stanowiące żadnego niebezpieczeństwa, za to niezwykle interesujące. Kilka dni temu astronomowie z kilku obserwatoriów, m.in. Mount Lemmon Survey i Farpoint Observatory w Eskridge, zaobserwowali nowy obiekt. Wstępne obliczenia jego orbity pokazują, że przeleci bardzo blisko orbity Ziemi, co czyni go obiektem bliskim Ziemi (Near Earth Object, NEO), klasy Apollo. To grupa planetoid które krążą wokół Słońca po orbitach dłuższych od orbity Ziemi, ale w pewnym miejscu przecinających trajektorię naszej planety. Kiedy i jak blisko przeleci 2026 JH2? W miarę dalszych badań 2026 JH2 na pewno poznamy jej rozmiar, ale już teraz wiadomo, że jej przelot przewidywany jest na poniedziałek, 18 maja 2026 roku. Jak blisko przeleci i czy jest powód do niepokoju? Jak zwykle w takich przypadkach – nie. Choć w kategoriach kosmicznych obiekt zbliża się niewiarygodnie blisko, nic nie wskazuje, by miał uderzyć w Ziemię. Zbliży się na odległość 0,00064-0,00058 jednostki astronomicznej (j.a.) do Ziemi (j.a. to średnia odległość Ziemi od Słońca). Wcześniej przeleci też w odległości około 0.00284 j.a od Księżyca. Gdy przeliczymy to na kilometry, przelot wygląda znacznie mniej niepokojąco. W momencie największego zbliżenia 2026 JH2 będzie znajdowała się około 90 000 kilometrów od powierzchni Ziemi. To ok. 24 procent średniej odległości między Ziemią a Księżycem. Krótko mówiąc: 2026 JH2 minie naszą planetę, a my będziemy mieć dobrą okazję, by ją obserwować. Według danych sieci obserwacyjnej Virtual Telescope Project, osiągnie ona jasność 11,5 magnitudo, czyli będzie widoczna przez amatorski teleskop. Virtual Telescope Project przeprowadzi transmisję na żywo z przelotu 2026 JH2. Źródła: IFL Science, Virtual Telescope Project Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Wielkie pęknięcie w sercu Afryki. W Zambii rodzi się jeszcze jedna płyta tektoniczna
Pod malowniczymi krajobrazami Zambii budzi się siła zdolna rozerwać kontynent na pół. Zespół międzynarodowych naukowców odkrył w gorących źródłach Ryftu Kafue gazy pochodzące bezpośrednio z płaszcza Ziemi. Podążając za nimi badacze stwierdzili, że kontynent afrykański może właśnie przechodzić proces powolnego rozpadu, dając początek zupełnie nowej płycie tektonicznej.
Choć rzadko o tym myślimy, lądy, po których stąpamy, są w nieustannym ruchu. Miliony lat temu Ziemia wyglądała zupełnie inaczej – wszystkie dzisiejsze kontynenty tworzyły jeden superkontynent, Pangeę. Z czasem potężne siły drzemiące pod skorupą ziemską rozerwały tę jedność, rozrzucając fragmenty lądu po oceanach. Trwa to do dziś, a najnowsze badania sugerują, że właśnie obserwujemy narodziny kolejnego podziału. Na jakich fundamentach opiera się świat? Aby zrozumieć znaczenie odkrycia w Zambii, musimy spojrzeć głębiej. Skorupa ziemska nie jest jednolitym pancerzem, lecz układanką złożoną z płyt tektonicznych, które unoszą się na plastycznej warstwie płaszcza Ziemi (astenosferze). Płyty te nieustannie na siebie napierają, ocierają się lub – co najważniejsze w przypadku Afryki – oddalają się od siebie. Proces ten nazywamy ryftowaniem. To właśnie on odpowiada za recykling minerałów, powstawanie oceanów i regulację cyklu węglowego, który czyni naszą planetę zdatną do życia. Gorący posłaniec z głębin Naukowcy od dawna przyglądali się afrykańskiej strefie ryftów i zachodzących tam anomaliach geotermalnych. Uwagę geologów z Uniwersytetu Oksfordzkiego pod wodzą Rūty Karolytė przykuł szczególnie region Ryftu Kafue w Zambii. Jednak to, co tam znaleźli, nie było spektakularnym pęknięciem w ziemi, lecz czymś znacznie subtelniejszym – izotopami helu. Badając gaz bulgoczący w gorących źródłach, naukowcy odkryli sygnatury izotopowe charakterystyczne dla płaszcza Ziemi, który znajduje się na głębokości od 40 do 160 kilometrów pod naszymi stopami. – To bezpośrednie połączenie z wnętrzem planety dowodzi, że system uskoków w Ryfcie Kafue jest aktywny – wyjaśnia Mike Daly, geolog z Oksfordu. To przełomowe odkrycie, ponieważ Ryft Kafue stanowi część potężnej, diagonalnej strefy ryftu ciągnącej się przez 2500 kilometrów w poprzek Afryki. Naukowcy podejrzewają, że ta szczelina może ostatecznie połączyć się z Grzbietem Śródatlantyckim, dzieląc płytę afrykańską na dwie mniejsze części. Dlaczego Afryka rozpada się właśnie teraz? Afryka jest uznawana za geologiczny „plac budowy”. Od lat obserwujemy Wielki Rów Afrykański na wschodzie, gdzie Płyta Somalijska powoli (chociaż szybciej niż sądzono) oddala się od Płyty Nubijskiej. Jednak odkrycie w Ryfcie Kafue sugeruje, że proces ten jest znacznie bardziej skomplikowany i obejmuje również południowo-zachodnią część kontynentu. Obecność helu z płaszcza Ziemi zapowiada zmiany, jednak to dopiero początek. W starszych i bardziej zaawansowanych systemach ryftowych obok helu pojawia się także duża ilość dwutlenku węgla. W Zambii jego sygnatura jest jeszcze słaba, co wskazuje, że jesteśmy świadkami bardzo wczesnego etapu narodzin nowej płyty. Skarby ukryte w szczelinach. Czy można skorzystać na podziale Afryki? Chociaż całkowity rozpad Afryki zajmie miliony lat, dla niektórych to odkrycie ma niebagatelne znaczenie już dzisiaj. Aktywność tektoniczna i połączenie z płaszczem Ziemi oznaczają dostęp do energii geotermalnej, czyli czystej energii z wnętrza planety. To nie wszystko – to także dostęp do rzadkich zasobów wodoru i helu, które są kluczowe dla nowoczesnych technologii. To wyjaśnia przyczynę badań Ryftu Kafue. Te były częściowo finansowane przez firmy poszukujące tych zasobów – geologia teoretyczna idzie więc w parze z rozwojem technologicznym. „Pieniądze leżą na ziemi, wystarczy się po nie schylić” – oby tylko nie sięgano zbyt głęboko i łapczywie. Źródło: Frontiers in Earth Science, ScienceAlert Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
W lodzie Antarktydy uwięziony jest gwiezdny pył. Właśnie ujawnił historię naszej podróży przez kosmos
Głęboko pod powierzchnią lądolodu Antarktydy naukowcy natrafili na ślady materii pochodzącej z potężnych wybuchów supernowych. Analiza rzadkiego izotopu żelaza-60 uwięzionego w rdzeniach lodowych pozwoliła zrekonstruować trasę Układu Słonecznego przez międzygwiezdne obłoki pyłu. Okazuje się, że nasza kosmiczna podróż trwa już od co najmniej 80 tysięcy lat, a my właśnie wchodzimy w jej najbardziej „zakurzony” etap.
Ziemia – a wraz z nią cały Układ Słoneczny – nie spoczywa w bezruchu. Wręcz przeciwnie! Uczestniczymy w gigantycznym, powolnym walcu wokół jądra Drogi Mlecznej, przecinając po drodze regiony o różnej gęstości materii. Choć przestrzeń międzygwiazdowa wydaje nam się pustką, jest ona wypełniona gazem i pyłem – pozostałościami po gwiazdach, które dawno przestały istnieć. Do niedawna odtworzenie przebytej przez nas drogi wydawało się niemożliwe, jednak zespół fizyków jądrowych pod kierownictwem dr. Dominika Kolla z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) odnalazł brakujące ogniwa w najmniej spodziewanym miejscu: w zamarzniętym archiwum Antarktydy. Autograf gwiazd zamknięty pod lodem Lądolód antarktyczny to pionowa kapsuła czasu, która od 35 milionów lat warstwa po warstwie rejestruje skład ziemskiej atmosfery. W 2019 roku zespół Kolla dokonał sensacyjnego odkrycia w świeżym śniegu, odnajdując śladowe ilości izotopu żelaza 60Fe. Teraz, dzięki próbkom pobranym w ramach projektu EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica), naukowcy cofnęli się w czasie, badając lód sprzed 40 do 81 tysięcy lat. Czym jest żelazo-60? Izotop 60Fe jest wyjątkowy z kilku powodów. Kluczowe jest jego kosmiczne pochodzenie – powstaje niemal wyłącznie podczas eksplozji supernowych. Na Ziemi nie istnieją naturalne procesy zdolne do wytworzenia go w znaczących ilościach. Kolejną cechą jest czas jego połowicznego rozpadu. To prawdziwy zegar radiometryczny, bo wynosi on około 2,6 mln lat. Co to oznacza? Jakiekolwiek żelazo-60, które mogło znajdować się na Ziemi w momencie jej powstania 4,5 miliarda lat temu, dawno już zniknęło. Cała reszta jest przybyszami z kosmosu. Każdy atom 60Fe znaleziony w lodzie musi pochodzić z zewnątrz – jest dosłownym pyłem z innych gwiazd, który spadł na naszą planetę. Podróżujemy przez Lokalny Obłok Międzygwiazdowy Układ Słoneczny dryfuje obecnie przez obejmujący około 30 lat świetlnych region nazywany Lokalnym Obłokiem Międzygwiazdowym (LIC). Jest to rzadka struktura złożona z gazu i pyłu, która prawdopodobnie została uformowana i nasączona radioaktywnymi izotopami przez pobliskie supernowe. Badania 295 kilogramów lodu wykazały, że stężenie gwiezdnego pyłu nie jest stałe. Analiza wykazała fascynującą zależność: koncentracja 60Fe w lodzie sprzed kilkudziesięciu tysięcy lat jest znacznie niższa niż w śniegu z ostatnich dekad. Sugeruje to, że nasza podróż przez LIC nie jest jednorodna. Około 80 tysięcy lat temu Układ Słoneczny wszedł w rzadszy obszar obłoku, by z czasem przemieścić się w jego gęstsze rejony, przez które nawigujemy dzisiaj. Rdzenie lodowe są więc niczym znana z samolotów czarna skrzynka lotu naszej planety przez galaktykę. To nie bombardowanie, a ślad podróży. Historia zapisana w atomach Aby mieć pewność, że żelazo-60 nie jest efektem bombardowania Ziemi przez promieniowanie kosmiczne, naukowcy porównali jego ilość z innym izotopem – manganem-53 (53Mn). Wyniki jednoznacznie potwierdziły: nadmiar żelaza pochodzi z pyłu międzygwiazdowego, a nie z lokalnych interakcji atmosferycznych. Antarktyda po raz kolejny udowodniła, że jest nie tylko kluczem do zrozumienia zmian zachodzących na samej Ziemi, ale także potężnym detektorem astrofizycznym. Co jeszcze się na niej kryje? Póki co wiemy, że pędzimy przez prawdziwe archiwum pozostałości po supernowych. Źródło: Physical Review Letters Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Afryka rozpada się na pół szybciej, niż sądzono. Między płytami powstanie nowy ocean
Afryka, tak jak inne kontynenty, doświadcza trwających od milionów lat procesów geologicznych. Kiedy będzie można zobaczyć ich efekty? Szybciej niż sądzono, mówią naukowcy z Columbia Climate School.
Podział na Europę, Azję, obie Ameryki, Australię, Antarktydę i Afrykę jest dla nas czymś oczywistym, ale to nie oznacza, że tak już pozostanie na zawsze. W ciągu milionów lat nasza planeta wielokrotnie się zmieniała. Najlepiej widać to na wizualizacjach przedstawiających powstawanie superkontynentów. Naukowcy podkreślają, że procesy ich formowania, choć nie są odczuwalne na co dzień, trwają cały czas. Jak będzie wyglądała Ziemia w przyszłości? Zdaniem naukowców Afryka Wschodnia oderwie się od reszty kontynentu. To z kolei może doprowadzić do powstania nowego oceanu. Proces ten postępuje szybciej, niż wcześniej sądzono. Do takiego wniosku doszedł zespół kierowany przez Christiana Rowana z Lamont-Doherty Earth Observatory (Columbia Climate School). Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications”. Tak zmienia się Afryka Powolne rozpadanie się Afryki na pół wynika z procesów geologicznych. Afrykańska płyta tektoniczna dzieli się na dwie: mniejszą somalijską i większą nubijską. Z badań opublikowanych już w 2004 roku na łamach „Earth and Planetary Science” wynika, że co roku płyty oddalają się od siebie o kilka milimetrów. Najnowsze badania mówią o tempie rzędu około 4,7 mm rocznie. Ten proces rozciąga skorupę ziemską, w konsekwencji ułatwiając wnikanie magmy ku powierzchni. Głównym „winnym” jest tak zwany wschodnioafrykański system szczelinowy. Jeden z największych systemów szczelin tektonicznych na świecie ciągnie się przez tysiące kilometrów i kilka afrykańskich krajów, między innymi Etiopię, Kenię, Malawi i Mozambik. Świat usłyszał o postępującym podziale geologicznym Afryki w 2018 roku, po tym, jak w Kenii pojawiło się pęknięcie w ziemi. Zjawisko było powiązane z afrykańskimi szczelinami tektonicznymi. Powstaje nowy ocean W północnej Kenii i południowej Etiopii, w rozległym obniżeniu o szerokości 500 km zwanym Ryftem Turkana, proces ten jest najbardziej widoczny. Wzdłuż osi ryftu skorupa ziemska ma tylko około 13 km grubości, podczas gdy poza centralnym pasem pęknięcia przekracza 35 km. Tak silne różnice badacze wiążą z fazą określaną jako necking, czyli przewężanie. W miarę odsuwania się płyt tektonicznych skorupa ziemska staje się coraz cieńsza i słabsza, co sprzyja dalszemu pękaniu. Te dane wskazują na wejście w krytyczny etap prowadzący do rozdzielania się Afryki. Rozciąganie skorupy ziemskiej w obrębie Ryftu Turkana zaczęło się około 45 mln lat temu. Kluczowe przyspieszenie procesu badacze wiążą z okresem wulkanizmu sprzed około 4 mln lat. To po nim rozpoczęło się zapadanie się wnętrza ryftu, a wraz z nim necking. Kolejnym etapem ma być powstanie nowego morza: wody napływające z rejonu Oceanu Indyjskiego od północy zaczną stopniowo wdzierać się w obniżenie gruntu. Naukowcy uspokajają jednak, że nie ma powodów do obaw. Kontynent nie pęknie na pół jeszcze przez bardzo długi czas. Nowy ocean między płytą somalijską a płytą nubijską ma powstać w ciągu kolejnych kilku milionów lat. Nasza planeta jest w stałym ruchu Ślady ruchów płyt tektonicznych widać gołym okiem nie tylko w Afryce. Innym znanym przykładem jest uskok San Andreas. Formacja rozciąga się w Kalifornii na długości około 1200 kilometrów. To naturalna granica między płytami pacyficzną a północnoamerykańską. Region jest narażony na trzęsienia ziemi. Podobne miejsce znajduje się na Bliskim Wschodzie. To uskok transformacyjny Morza Martwego, biegnący wzdłuż południowo-zachodniej linii brzegowej morza, łączący Dolinę Jordanu z Zatoką Akaba. Jest to jeden z najbardziej aktywnych sejsmicznie regionów na świecie, powodujący każdego roku liczne trzęsienia ziemi o różnej intensywności. Do jednego z najpoważniejszych w historii doszło w 1967 roku. Superkontynenty były i będą Do dzielenia i łączenia się płyt tektonicznych dochodziło wiele razy w historii geologicznej Ziemi. Najbardziej znany superkontynent, Pangea, powstał około 300 milionów lat temu. Pangea miała powstać z połączenia kontynentów Laurazji i Gondwany. Po jej rozpadzie niektóre kontynenty wyglądają na mapie świata jak pasujące do siebie puzzle. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/ocean-spokojny-zniknie-i-powstanie-kolejny-superkontynent-wtedy-wymra-wszystkie-ssaki-a-wiec-i-ludzie-ryc-university-of-bristol-43793ba.jpg" width="920" height="291" alt="Ocean Spokojny zniknie i powstanie kolejny superkontynent. Wtedy wymrą wszystkie ssaki, a więc i ludzie (ryc. University of Bristol)" title="Ocean Spokojny zniknie i powstanie kolejny superkontynent. Wtedy wymrą wszystkie ssaki, a więc i ludzie (ryc. University of Bristol)" /> Badacze twierdzą, że powstawanie superkontynentów zachodzi mniej więcej co 250 milionów lat. Według prognoz następny superkontynent, nazwany Amazją, uformuje się w ciągu następnych 150–200 milionów lat. Biorąc pod uwagę skale czasowe historii geologicznej Ziemi, to wcale nie tak długo. Superkontynenty mają ogromny wpływ na geologię, klimat i środowisko naszej planety. Utworzenie superkontynentu może spowodować, że klimat stanie się ekstremalny. Może więc doprowadzić do tego, że niektóre obszary staną się znacznie cieplejsze lub zimniejsze. Ponadto utworzenie nowego superkontynentu prawdopodobnie spowoduje zmiany w prądach oceanicznych, które mogą drastycznie zmienić środowisko Ziemi. Co to jest dryf kontynentalny? Alfred Wegener jako pierwszy odkrył, że kontynenty tworzyły kiedyś superkontynent. Przeglądając atlas przyjaciela w 1910 roku, uznał, że jakaś siła popycha kontynenty i dlatego oddaliły się od siebie. Jego teoria o dryfie kontynentalnym nie od razu spotkała się ze zrozumieniem. Wielu starszych naukowców wręcz go wyśmiało. Odważny badacz nie mógł uzyskać profesury na żadnej uczelni w Niemczech. Dopiero Uniwersytet w Grazu w Austrii mianował go profesorem meteorologii i geofizyki w 1924 roku. Źródło: Nature Communications
Populacja Ziemi przekroczyła możliwości planety. Nie jest w stanie wyżywić więcej ludzi
Ludzkość rozrosła się do rozmiarów, których Ziemia nie jest w stanie trwale utrzymać przy obecnym poziomie konsumpcji – ostrzega międzynarodowy zespół naukowców z Uniwersytetu Flinders z Australii. Żyjemy „na kredyt”, wykorzystując zasoby znacznie szybciej, niż planeta jest w stanie je regenerować. Gdzie leży granica wytrzymałości naszego wspólnego domu i czy dawno już jej nie przekroczyliśmy?
Najnowsze badanie opublikowane w kwietniu 2026 roku na łamach „Environmental Research Letters” nie pozostawia złudzeń: przekroczyliśmy masę krytyczną. Zespół badawczy pod kierownictwem prof. Coreya Bradshawa z Uniwersytetu Flinders przeanalizował dane z dwóch stuleci, by sprawdzić, jak blisko ściany aktualnie się znajdujemy. Przy globalnej populacji sięgającej obecnie 8,3 miliarda ludzi nasze cywilizacyjne sztuczki przestają wystarczać, a ekologiczne rachunki zaczynają spływać z terminem płatności „na wczoraj”. Jak naukowcy byli w stanie precyzyjnie zmierzyć wydolność naszej planety? Pojemność środowiska: lekcja z XIX-wiecznych statków Ekologiczne pojęcie pojemności środowiska (ang. carrying capacity) ma zaskakujące korzenie. W XIX wieku termin ten służył do obliczania, ile ładunku może zabrać statek parowy, by starczyło miejsca na węgiel, wodę i załogę. Dziś naukowcy stosują tę samą logikę do całej planety. Nasz gatunek, Homo sapiens, okazał się… wyjątkowo skuteczny w przesuwaniu tych naturalnych granic. Dzięki nowej technologii i eksploatacji paliw kopalnych nauczyliśmy się oszukiwać naturalne ograniczenia. Przecież to właśnie przejście na energię z węgla i ropy pozwoliło na gwałtowny skok demograficzny w XX wieku, ale było to tylko pewnego rodzaju „oszukanie” natury. Obecna sytuacja geopolityczna – w tym wstrząsy na rynku paliwowym – boleśnie przypomina nam, jak kruchy jest ten fundament. 2,5 miliarda vs 8,3 miliarda: szokujące liczby Zespół prof. Coreya Bradshawa z Flinders University w Australii stworzył zaawansowane modele, pozwalające odróżnić od siebie dwa wskaźniki. Wyróżnił: maksymalną pojemność środowiska: teoretyczny, absolutny limit populacji (szacowany na 12 miliardów ludzi), który wiąże się jednak z powszechnym głodem, chorobami i konfliktami; optymalną pojemność środowiska: liczbę ludności, która pozwala na zrównoważony rozwój i zachowanie przyzwoitego standardu życia. Wyniki są bezlitosne: przy obecnym poziomie konsumpcji, optymalna liczba ludności na naszej planecie to zaledwie 2,5 miliarda. Oznacza to, że obecna populacja Ziemi, wynosząca oficjalnie 8,3 miliarda, ponad trzykrotnie przekracza bezpieczny pułap (chociaż niektórzy spierają się, że może być nas więcej). Koniec epoki niekontrolowanego wzrostu W ostatnich stuleciach liczba ludności gwałtownie rosła. Obecnie jednak okazuje się, że era wykładniczego przyspieszenia dobiegła końca – od lat 60. XX wieku tempo gwałtownie spada. Weszliśmy w tzw. negatywną strefę demograficzną. Oznacza to, że miliardy nowych mieszkańców nie napędzają już wzrostu tak jak kiedyś. Zamiast tego krzywa zaczyna się wypłaszczać pod wpływem oporu środowiska. Według modeli prof. Bradshawa, populacja osiągnie swój szczyt na poziomie 12 miliardów około 2070 roku. Hamujemy nie dlatego, że świadomie wybraliśmy umiar, ale dlatego, że fizyczne granice planety – m.in. brak wody i wyczerpująca się energia – zaczynają działać jak automatyczny hamulec bezpieczeństwa. Populacja czy konsumpcja: co nas zabije? Nowe badania pokazują, że to liczba ludzi w największym stopniu odpowiada za anomalie temperatury czy ślad ekologiczny – jest nas po prostu za dużo dla planety. Debata o ograniczeniu populacji jest obarczona ciężarem etycznym – często wiąże się z rasizmem czy dyskryminacją osób z niepełnosprawnościami. Możemy jednak spróbować tę naszą Ziemię „odciążyć”. Naukowcy podkreślają, że nie chodzi o drastyczne kroki, ale o zmianę praktyk społeczno-kulturowych. Wskazali kluczowe wyzwania dla ludzkości: Reformę rolnictwa: zmniejszenie zależności od sztucznych nawozów produkowanych dzięki paliwom kopalnym. Dzięki temu uprawy staną się bardziej „naturalne”. Zarządzanie energią: przejście na odnawialne źródła, które nie „oszukują” pojemności środowiska. Współpracę międzynarodową: okno możliwości się zamyka, ale zmiany są wciąż możliwe, jeśli narody zaczną działać wspólnie. – Tragedią jest to, że ludzkość zdołała zablokować naturalne mechanizmy korygujące, które nakłada pojemność środowiska, ale nie zastąpiła ich humanitarnymi i ekologicznymi rozwiązaniami – podsumowali autorzy badania. Źródło: Environmental Research Letters, Science Alert Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Dni stają się coraz dłuższe – nie mają już 24 godzin. Zmiany klimatyczne spowalniają obrót Ziemi
Obawiamy się zmian klimatu. Martwi nas podnosząca się temperatura globu, niepokoją nas ginące gatunki czy susze, które niszczą plony rolników. Okazuje się, że mogą one mieć także inny wpływ na naszą rzeczywistość. Zmiany klimatyczne sprawiają, że dni stają się coraz dłuższe.
Wyobraź sobie Ziemię, która jest gigantyczną łyżwiarką figurową. Przez miliony lat jej starannie wypracowany ruch obrotowy był kształtowany przez naturalne, powolne cykle: grawitację Księżyca, aktywność we wnętrzu planety czy ruchy kontynentów. Jednak w XXI wieku do tej choreografii dołączył nowy tancerz – człowiek i jego wpływ na klimat. Ziemia zaczyna „tańczyć” inaczej. Jak zmiany klimatyczne wpływają na obrót Ziemi? Od dwóch dekad naukowcy obserwują, jak topnienie lodowców na Grenlandii, Antarktydzie i w łańcuchach górskich (np. w Alpach) przesuwa masy wody z biegunów do oceanów. Czemu to ważne? To tak, jakby nasza łyżwiarka nagle, obracając się… rozłożyła szeroko ramiona. Tak jak i ona, planeta dzięki temu spowalnia: woda na równiku oznacza większy promień obrotu, a tym samym wolniejsze tempo wirowania. Mechanika tej zmiany jest zadziwiająco prosta: im dalej masa znajduje się od osi obiektu, tym trudniej ją obrócić. A kiedy Ziemia zwalnia, a nasze dni stają się minimalnie dłuższe. Wydłużają się w historycznym tempie. Bezprecedensowe tempo wydłużania się dnia Naukowcy z ETH w Zurychu oraz Uniwersytetu Wiedeńskiego sprawdzili, czy doba rzeczywiście się wydłuża. Przebadali w tym celu skamieniałości otwornic – mikroskopijnych organizmów morskich, które przez miliony lat zapisywały zmiany poziomu mórz. – Na podstawie składu chemicznego skamieniałości otwornic możemy wnioskować o wahaniach poziomu morza, a następnie matematycznie wyznaczyć odpowiadające im zmiany długości dnia – tłumaczy główna autorka pracy, Kiani Shahvandi z Uniwersytetu Wiedeńskiego. O ile wydłuża się dzień? Badacze udowodnili, że od 2000 do 2020 roku doba wydłuża się w tempie 1,33 milisekundy na stulecie. W ciągu 3,6 miliona lat nie obserwowano tak gwałtownego wzrostu długości dnia. Może nie wydaje się to dużo, ale co ciekawe, zbliżone tempo wydłużania się dnia pojawiło się w historii tylko raz – około 2 miliony lat temu. Nawet podczas epok lodowcowych zmiany były wolniejsze. To dowód na to, jak bardzo współczesne zmiany klimatyczne prześcigają naturalne procesy. Dzień wydłuża się niby niewiele, ale ma to swoje konsekwencje Wpływ na systemy nawigacyjne i technologie GPS Nawet tak mikroskopijne zmiany mają znaczenie. Systemy GPS i globalna synchronizacja czasu opierają się na precyzyjnej znajomości prędkości obrotu Ziemi. Jeśli planeta zwalnia, technologia musi się do tego dostosować – inaczej nawigacja satelitarna zacznie się mylić. Koszmar zegarmistrzów Sekundy przestępne, czyli cykliczne korekty wprowadzane do uniwersalnego czasu, mogą być potrzebne coraz częściej. To niewidoczne na co dzień, ale kluczowe dla telekomunikacji, nauki i wielu sektorów gospodarki wyrównania. Żeby móc je zrobić, trzeba jednak poznać dokładne dane na temat ruchu obrotowego. Nie tylko zmiany klimatu wpływają na rotację Ziemi Oczywiście to nie pierwszy raz, gdy długość doby na Ziemi się zmienia. Miliony lat temu dzień trwał znacznie krócej. Największy, długoterminowy wpływ miał zawsze Księżyc, który odciąga Ziemię i powoli ją spowalnia. Ale obecnie to człowiek i klimat wygrywają wyścig na źródła najbardziej dynamicznych zmian. Ostatnio dzień się skracał, a teraz się wydłuża? W ostatnich latach pojawiły się krótkotrwałe rekordy odwrotnego trendu: skracania dnia. To jednak efekt chwilowych zmian w atmosferze czy aktywności sejsmicznej. Jednak długoterminowo wydłużanie się doby – napędzane przez globalne ocieplenie – jest faktem potwierdzonym przez naukę. Każdy z nas jest uczestnikiem globalnie zmieniającego się czasu i obserwuje specyficzny „taniec na lodzie” naszej planety. Wydłużający się dzień, choć mierzony w milisekundach, jest wyraźnym śladem ludzkiego wpływu na planetę i przestrogą, by bacznie obserwować zmiany zachodzące na naszej Ziemi. Źródło: Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Cornell University Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Nasila się anomalia grawitacyjna pod Antarktydą. Nowe analizy zjawiska wykonano wykorzystując fale sejsmiczne
Nasza planeta nie jest idealną kulą. Ruch obrotowy wywołuje spłaszczenie na biegunach i wybrzuszenie na równiku. Ziemskie pole grawitacyjne również nie ma kształtu idealnej sfery. Bardziej przypomina ziemniaka z wybrzuszeniami i zagłębieniami. Najsilniejsze tego typu zagłębienie – obszar, w którym pole grawitacyjne jest słabsze – znajduje się pod Antarktydą.
Antarktyczne Minimum Geoidy (AGL) – tak określa się leżący pod Antarktydą obszar, na którym przyciąganie ziemskie jest słabsze i tworzy coś w rodzaju dziury grawitacyjnej. Tam powierzchnia geoidy, czyli opartego na grawitacji modelu Ziemi, znajduje się poniżej tzw. elipsoidy odniesienia. Ten termin odnosi się do uproszczonego matematycznego modelu kształtu Ziemi – spłaszczonej kuli. Anomalia ta jest tłumaczona przez specyficzne procesy zachodzące w płaszczu Ziemi oraz wpływ zmian w masie lądolodu na przestrzeni tysiącleci. Dziura grawitacyjna Nowe modele, zaproponowane przez dr. Petara Glišovicia i prof. Alessandra M. Fortego z Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) pokazują, jak Antarktyczne Minimum Geoidy ewoluowało w czasie i staje się coraz silniejsze. Zjawisko to napędza powolny, długotrwały ruch skał głęboko pod powierzchnią Ziemi. Zdaniem ekspertów zbadanie tej długoterminowej ewolucji anomalii geoidy jest kluczowe dla zrozumienia dynamiki wnętrza Ziemi. – Podczas gdy większość badań koncentruje się na współczesnych „migawkach” geoidy, my rekonstruujemy zależną od czasu ewolucję najsilniejszego zagłębienia geoidy na Ziemi – Antarktycznego Minimum Geoidy – w ciągu kenozoiku. Ery rozpoczętej około 70 milionów lat temu i trwającej do dziś – napisali badacze we wstępie do artykułu opublikowanego w czasopiśmie „Scientific Reports”. Wyboista jak ziemniak Zacznijmy od tego, dlaczego wspomniana geoida Ziemi ma wyboisty „ziemniaczany” kształt pola grawitacyjnego. Wynika to z faktu, że grawitacja jest związana z masą, a ta nie jest jednorodna wewnątrz planety. Skały tworzące Ziemię mają różny skład i odmienną gęstość. Różnice te są mierzalne, aczkolwiek nie na tyle duże, byśmy mogli odczuć je na powierzchni planety. Gdyby ktoś chciał przeprowadzić eksperyment i zważył się w miejscach o niskiej i wysokiej wartości grawitacji na Ziemi, różnica wyniosłaby maksymalnie kilka gramów. Nie zmienia to faktu, iż geoida stanowi okno na procesy zachodzące głęboko we wnętrzu Ziemi. Procesy, których nie możemy obserwować bezpośrednio. Fale sejsmiczne jak tomografia komputerowa planety Francuscy naukowcy zdecydowali się opracować nową mapę Antarktycznego Minimum Geoidy, wykorzystując do tego trzęsienia ziemi. Rozchodzące się przez planetę fale sejsmiczne, napotykając materiały o różnym składzie, zmieniają swoją prędkość i kierunek. Przypomina to nieco tomografię komputerową (CT), która wykorzystuje promieniowanie rentgenowskie w połączeniu z matematyczną rekonstrukcją obrazu. Ludzkie tkanki pochłaniają promieniowanie rentgenowskie w różnym stopniu. Specjalne detektory mierzą ilość promieniowania, jaka dotarła do nich po przejściu przez ciało, a komputer przelicza te dane, tworząc obrazy. Tutaj sytuacja była analogiczna, tylko zamiast promieni X użyto fal sejsmicznych. Na ich podstawie badacze skonstruowali trójwymiarowy model gęstości płaszcza Ziemi i przekształcili go w nową mapę geoidy całej planety. Następnie porównali ją ze standardowymi danymi grawitacyjnymi zebranymi przez satelity. Zgodność obu pomiarów była wyjątkowo duża. Powrót do przeszłości Kolejnym krokiem była swego rodzaju inżynieria wsteczna, czyli metodyczne cofanie się aż do wczesnego kenozoiku, by sprawdzić, w jaki sposób geoida ewoluowała do dzisiejszego stanu. Proces badawczy przypominał przewijanie filmu, by ocenić, czy zaproponowane początkowe warunki faktycznie mogły rozwinąć się w to, co obserwujemy dzisiaj. Wyniki? Zdaniem ekspertów Antarktyczne Minimum Geoidy istnieje od co najmniej 70 milionów lat. Około 50 milionów lat temu jego położenie i siła zaczęły gwałtownie się zmieniać. Sama anomalia powstała w wyniku tzw. subdukcji płyt tektonicznych, czyli procesu, w którym jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą i zapada w głąb płaszcza Ziemi. Zjawisko to zmienia pole grawitacyjne planety na powierzchni. Jednocześnie rozległy obszar gorącego, wypornego materiału unosił się ku górze w płaszczu i w ciągu ostatnich 40 milionów lat coraz silniej wpływał na wzmocnienie niskiej wartości geoidy. Francuscy badacze sądzą, że może to mieć związek ze zlodowaceniem Antarktydy, które na dobre rozpoczęło się około 34 milionów lat temu. To na razie spekulacja, ale warto zauważyć jedną rzecz: geoida kształtuje poziom mórz. Gdy więc geoida obniżyła się wokół Antarktydy, lokalna powierzchnia oceanu również się obniżyła – co potencjalnie mogło wpłynąć na rozwój pokrywy lodowej. Źródło: Scientific Reports Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Życie, jakie znamy, nie powstałoby bez Księżyca i bez niego nie przetrwa. Oto scenariusze katastrofy
Gdyby planeta wielkości Marsa określana jako Theia nie uderzyła w Ziemię u zarania dziejów naszej planety, co było bezpośrednią przyczyną powstania Księżyca, Ziemia nie byłaby tak przyjazna życiu i kto wie, czy teraz w ogóle byśmy istnieli. Gdyby Księżyc nagle zniknął, naszą planetę ogarnąłby chaos, który w niezbyt długim czasie zniszczyłby cywilizację.
Spis treści: Szybka jak Ziemia bez Księżyca Pływy oceaniczne Ukraść Księżyc Czy można zniszczyć Księżyc? Scenariusz końca świata Ziemia nie zawsze miała Księżyc. Najszerzej akceptowana hipoteza mówi, że około 4,5 miliarda lat temu, u samego zarania Układu Słonecznego, obiekt mniej więcej wielkości Marsa, nazwany Theia, zderzył się z młodą Ziemią. Uderzając pod kątem, wzbił chmurę szczątków, które przez długi czas wirowały wokół nas niczym pierścienie wokół Saturna, by następnie złączyć się i stworzyć naszego naturalnego satelitę. To był naprawdę kluczowy moment w historii nie tylko samej planety, ale przede wszystkim życia, jakie na niej powstało. Szybka jak Ziemia bez Księżyca Gdyby Księżyc nigdy nie powstał, Ziemia byłaby zupełnie innym miejscem. W związku z tym, że nic nie spowalniałoby obrotu planety, doba trwałaby zdecydowanie krócej: nawet 5 do 10 godzin. Szybszy obrót powodowałby wiatry o prędkości 160–200 km/godz., smagające powierzchnię Ziemi. Oś nachylenia Ziemi chwiałaby się, prowadząc do dramatycznych zmian temperatur w skali tysięcy do milionów lat. To pojawienie się Księżyca sprawiło, że obrót Ziemi wokół własnej osi wydłużył się z pierwotnych 5 godzin do obecnych 24. Księżyc ustabilizował też nachylenie osi naszej planety. Współczesne nachylenie, wynoszące 23,5°, daje Ziemi przewidywalny, dość stały klimat oraz pory roku. Bez Księżyca stabilizującego to nachylenie możliwe byłoby jego gwałtowne zmienianie się – od braku nachylenia – co oznacza brak pór roku, po bardzo duże nachylenie oznaczające ekstremalne warunki pogodowe, a nawet epoki lodowcowe. Pływy oceaniczne I jedna z najważniejszych kwestii – pływy oceaniczne powstające poprzez oddziaływanie grawitacyjne Księżyca. Odgrywają one kluczową rolę w regulacji ciepła w oceanach. Chłodniejsza, głębsza woda oceaniczna jest wciągana do zatok i ujść rzek podczas przypływu, gdzie się ogrzewa. Pływy mają również ogromny wpływ na wielkie prądy oceaniczne, a tym samym na cyrkulację oceaniczną. Te prądy z kolei wpływają na wiatry nad nimi, które odgrywają istotną rolę w regulowaniu klimatu obszarów przybrzeżnych. Nagłe zniknięcie sił pływowych napędzających te mechanizmy miałoby olbrzymi wpływ na rozprowadzanie ciepła i energii po planecie, zmieniając temperaturę i klimat w coś, co ledwo byśmy rozpoznali. A co gdyby Księżyc nagle zniknął? W tym wypadku najlepszym scenariuszem dla nas byłoby, gdyby po prostu nagle wyparował. Choć należałoby to określić mianem „wyboru najmniejszego zła”. Ukraść Księżyc Zacznijmy od tego, że oceany na Ziemi miałyby znacznie mniejsze pływy – około jednej trzeciej obecnych. Pływy mieszają materiały w oceanach, co pozwala nadmorskim ekosystemom się rozwijać. Zwierzęta żyjące w tych środowiskach – kraby, małże, rozgwiazdy, ślimaki – polegają na pływach, aby przetrwać. Bez ekosystemów przybrzeżnych mogłoby to wywołać efekt domina dla innych zwierząt lądowych i morskich oraz doprowadzić do masowych wymierań. Brak pływów to również brak stabilizacji klimatu. Temperatury na Ziemi stałyby się ekstremalne i nieprzyjazne życiu, jakie znamy. Utracilibyśmy też stale zimne regiony: bieguny, które zawierają olbrzymie ilości lodu. Lód by się stopił, a poziom oceanów wzrósłby, zmieniając linie brzegowe na całym świecie. Kraje takie jak Holandia znalazłyby się pod wodą. Poza tym nic nie stabilizowałoby osi obrotu Ziemi, a wahania mogłyby stać się ekstremalne i chaotyczne. W takim scenariuszu przewidywalne pory roku zniknęłyby, a bieguny mogłyby okresowo znajdować się na równiku. Rezultatem byłaby drastyczna zmiana warunków sprzyjających życiu, ponieważ dawniej przewidywalne środowisko stałoby się wrogie dla wielu form życia. Czy można zniszczyć Księżyc? Na całe szczęście żaden Gru nawet z milionem Minionków nie ukradnie Księżyca. Jednak zawsze istnieje pewne prawdopodobieństwo, że Srebrny Glob zostanie zniszczony. Na całe szczęście my, Ziemianie, nie mamy broni zdolnej zniszczyć Księżyc. Zacznijmy od tego, że Księżyc jest ogromny. Ma średnicę około 3474 km i masę 7,3 × 10²² kg. Energia potrzebna, by rozsadzić Księżyc, to rząd 10²⁹ dżuli. Czyli cały arsenał nuklearny znajdujący się na naszej planecie to o milion razy za mało. Gdyby jednak pojawiła się jakaś Gwiazda Śmierci i obrała za cel nasz Księżyc, scenariuszy jest klika. Jeśli Księżyc pękłby na klika dużych kawałków, te nadal krążyłyby wokół Ziemi i generowały nieustanne, trwające tysiąclecia bombardowania. Spadające na naszą planetę meteoryty wywoływałyby pożary, zasnuwały niebo popiołami podobnie jak erupcje wulkanów i w dość szybko doprowadziły do zniszczenia naszej cywilizacji. Nie oznacza to, że całe życie na Ziemi by wyginęło. Ale nasza cywilizacja nie miałaby szans. Gdyby Księżyc został rozbity na małe części (jak w filmie „Niepamięć” i książce „7EW”), te utworzyłyby po pewnym czasie pierścień wokół Ziemi. Też przez tysiące lat spadałyby na Ziemię, choć wydarzenia jednorazowe mogłyby być mniej katastrofalne. Jednak w dłuższej perspektywie efekty byłby podobny. Scenariusz końca świata Na całe szczęście Gwiazda Śmierci nie istnieje. Istnieją za to całkiem pokaźne planetoidy. Powiedzmy, że w Księżyc uderzyłaby ogromna planetoida porównywalna z planetą karłowatą Ceres. W takiej sytuacji mówimy już o energiach rzędu ~10²⁸ dżuli dla prędkości ok. 20 km/s. Wartości te zbliżają się do energii wiązania grawitacyjnego Księżyca, a to oznacza, że w zależności od kąta i prędkości uderzenia planetoidy, Księżyc mógłby zostać częściowo, a nawet niemal całkowicie rozerwany. Powstałaby populacja dużych fragmentów poruszających się po orbitach okołoziemskich. Przez kolejne tysiąclecia mieszkańcy Ziemi żyliby w nieustannym zagrożeniu. Część odłamków nieuchronnie spadałaby na powierzchnię planety, prowadząc do wielokrotnych uderzeń w skali globalnej, podczas gdy inne mogłyby utworzyć tymczasowy pierścień lub pas gruzu wokół Ziemi, który stopniowo by się rozpraszał. Jest to scenariusz, w którym świat w znanej nam formie miałby bardzo duże szanse przestać istnieć. Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Jak starożytni Grecy zmierzyli obwód Ziemi bez nowoczesnych technologii?
Obwód Ziemi można było poznać już ponad 2000 lat temu – i to bez zaawansowanych technologii. Grecki uczony Eratostenes dokonał tego przy pomocy prostych narzędzi i logicznego myślenia. Jego metoda była zaskakująco dokładna. Dziś Eratostenesa uznaje się go za twórcę geodezji. Oto jak dokonał, wydawać by się mogło, czegoś niemożliwego.
Spis treści: Czym zasłynął Eratostenes? Jak Grek obliczył obwód Ziemi? Pizza wyjaśnia wszystko Zagadka greckich stadionów Metoda naukowo bez zarzutu Urodzony w 276 r. p.n.e. w starogreckiej Cyrenie (dzisiejsza Libia) Eratostenes był uznanym matematykiem, geografem, poetą, astronomem i teoretykiem muzyki. W pewnym momencie przeniósł się do Egiptu, żeby objąć szefostwo Biblioteki Aleksandryjskiej, jednej z najbardziej znanych bibliotek w historii. Czym zasłynął Eratostenes? Uczony był pierwszą znaną nam osobą, która w naukowy sposób obliczyła obwód Ziemi, i to ze zdumiewającą dokładnością. Do naszych czasów nie zachowało się niestety jego dzieło „O pomiarze Ziemi”, w którym zawarł wyniki obliczeń, ale kilka stuleci później (nie wiemy dokładnie kiedy) streścił je grecki astronom Kleomedes. Jak Grek obliczył obwód Ziemi? Eratostenes uważał, że Ziemia jest kulą. Wiedział, że w dzień letniego przesilenia, najdłuższy dzień roku na półkuli północnej, słońce świeci bezpośrednio na zwrotnik Raka, rozświetlając wnętrza nawet najgłębszych studni. Wiedząc, że w południe czasu miejscowego – czyli w takim momencie dnia, kiedy słońce znajduje się najwyżej na niebie – głęboką studnię w Syene (dzisiejszym egipskim Asuanie) rozświetlało padające prosto z góry światło słońca, Eratostenes postanowił poznać pozycję słońca o tej samej porze w Aleksandrii. Tak się złożyło, że oba miasta leżały na tym samym południku, więc południe czasu miejscowego przypadało w nich równocześnie. Aby znaleźć kąt, pod jakim promienie słoneczne padają na Ziemię, Eratostenes zmierzył ten pomiędzy pionowym słupem nazywanym gnomonem a linią łączącą wierzchołek słupa z końcem jego cienia. Okazało się, że wynosi on 7,2 stopnia. Podobny gnomon znajdujący się w Syene nie rzucał żadnego cienia, a więc tam mierzony kąt był równy zero. Pizza wyjaśnia wszystko A teraz wyobraźmy sobie, że zabieramy się za wycięcie kawałka pizzy. Wszyscy wiedzą, że najlepsza część to chrupiąca skórka (prawda?), a im większy kąt w środku kawałka, tym większą porcję brzegu ciasta się dostaje – i tym więcej chrupania. Innymi słowy, stosunek kawałka obwodu koła wycinanego przez dwa promienie do całego obwodu jest równy stosunkowi kąta zawartego pomiędzy tymi promieniami do 360 stopni mieszczących się w całym kole. A zatem odległość między Syene a Aleksandrią podzielona przez obwód Ziemi równa się kątowi środkowemu między dwoma miastami podzielonemu przez 360 stopni. Tak się składało, że dystans dzielący obie miejscowości już wówczas zmierzono i wynosił on 5000 stadionów (stadion jest starożytną jednostką miary). Eratostenesowi brakowało już tylko kąta środkowego między dwoma miastami. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2026/01/Zrzut-ekranu-2026-01-21-130452-e2946a5.png" width="924" height="473" alt="W dzień letniego przesilenia promienie słoneczne padają prostopadle na ziemię w Syene i rzucają cienie w Aleksandrii. Kąt środkowy pomiędzy Syene a Aleksandrią oraz kąt pomiędzy promieniami słonecznymi a aleksandryjskim gnomonem są sobie równe. Te dane wystarczyły Eratostenesowi do obliczenia obwodu Ziemi z zaskakującą dokładnością" title="W dzień letniego przesilenia promienie słoneczne padają prostopadle na ziemię w Syene i rzucają cienie w Aleksandrii. Kąt środkowy pomiędzy Syene a Aleksandrią oraz kąt pomiędzy promieniami słonecznymi a aleksandryjskim gnomonem są sobie równe. Te dane wystarczyły Eratostenesowi do obliczenia obwodu Ziemi z zaskakującą dokładnością" /> Uczony założył, że promienie słoneczne są do siebie równoległe – co tak właściwie nie jest prawdą, ale z praktycznego punktu widzenia wydaje się rozsądnym założeniem. Słońce znajduje się tak daleko od Ziemi i jest od niej tyle razy większe, że raptem niewielka cząstka jego promieni dociera do naszej planety, a to czyni je niemalże równoległymi. Oznacza to, że kąt środkowy między Syene a Aleksandrią oraz kąt między aleksandryjskim gnomonem a promieniami słonecznymi powstają z przecięcia przez tę samą prostą (przedłużony promień między środkiem Ziemi a Aleksandrią) dwóch innych prostych równoległych (przedłużonych promieni słonecznych padających w Syene i Aleksandrii). Zagadka greckich stadionów Dzięki staremu geometrycznemu twierdzeniu, którego wciąż uczymy się na lekcjach matematyki, Eratostenes wiedział, że to para równych sobie kątów. Znaczyło to, że kąt środkowy między naszymi dwoma miastami równał się jednej pięćdziesiątej całego okręgu, z czego uczony wywnioskował, że odległość między Syene a Aleksandrią stanowi pięćdziesiątą część obwodu Ziemi. I tak otrzymał pierwszą naukowo oszacowaną wartość obwodu planety: 50 · 5000 = 250 000 stadionów. Historycy spierają się, ile dokładnie mierzył stadion, a to uniemożliwia definitywną ocenę dokładności szacunków Eratostenesa. Zostawmy jednak na boku te spory, gdyż większość badaczy i badaczek zgadza się, że otrzymał wynik niewiarygodnie bliski rzeczywistych 40 tysięcy kilometrów z drobnym okładem. Metoda naukowo bez zarzutu Eratostenes miał sporo szczęścia, bo popełnił po drodze kilka wzajemnie się znoszących błędów. Na przykład Syene nie leży dokładnie na zwrotniku Raka, ale jest trochę przesunięte na północ. Dodatkowo – wbrew jego założeniu – Syene i Aleksandria nie znajdują się na tym samym południku, bo drugie z miast leży bardziej na zachód. Cóż, modele matematyczne nigdy perfekcyjnie nie odwzorowują rzeczywistości. Najważniejsze jest to, że metoda Eratostenesa była naukowo bez zarzutu i gdyby uczony dysponował dokładniejszymi narzędziami mierniczymi, jego szacunki nie różniłyby się od dzisiejszego stanu wiedzy. Właśnie dlatego uważa się go często za twórcę geodezji, a więc nauki zajmującej się pomiarami kształtu Ziemi, jej orientacji w przestrzeni i jej pola grawitacyjnego. To jest fragment książki autorstwa Pauliny Rowińskiej pt. „Mapomatyka. Jak mapy prowadzą nas i zwodzą” w przekładzie Michała Rogalskiego, która ukazała się nakładem Wydawnictwa RN. Tytuł, wstęp, skróty i śródtytuły pochodzą od redakcji.
Rekordy niskiej temperatury biją na głowę nasze polskie zimy. Oto najzimniejsze miejsca świata
Minusowe temperatury w Polsce to nic w porównaniu z rekordami mrozu notowanymi na świecie. Naukowcy od dekad badają zarówno naturalne bieguny zimna, jak i temperatury osiągane w kosmicznej próżni i laboratoriach. Gdzie jest najzimniej?
W tym artykule: Najzimniejsze miejsca na świecie Najniższa temperatura na Ziemi Czym jest temperatura? Najzimniejsze miejsce w kosmosie Najniższa temperatura uzyskana w laboratorium Czy istnieje górna granica temperatury? Gdy zimą temperatury spadają poniżej zera stopni Celsjusza, zaczynamy mówić o mrozach. Jednak zmiany klimatyczne sprawiają, że zimy stają się coraz łagodniejsze. Rekordowe mrozy, przynajmniej w Polsce, należą więc raczej do historii. Najzimniejsze miejsca na świecie Gdzie odnotowano najniższą temperaturę w naszym kraju? Mówi się, że polski biegun zimna to Suwałki. W tym mieście faktycznie odnotowuje się niskie temperatury. Czasami mianem polskiego bieguna zimna określa się całą Suwalszczyznę lub wręcz Podlasie. Obecnie jednak najniższe średnie temperatury w zimie oraz roczne notowane są na powstałej w roku 1995 stacji meteorologicznej Nadleśnictwa Świeradów na Hali Izerskiej. W każdym miesiącu notuje się tam temperatury ujemne, a śnieg zalega do maja. Jednak historycznie najzimniejsze miejsce w Polsce to Siedlce. 11 stycznia 1940 r. padł tu oficjalny polski rekord mrozu, wynoszący minus 41 st. C. Nieoficjalny miał zostać pobity w Rabce, 10 lutego 1929 r. Wyniósł aż minus 46 st. C. Temperatura na Księżycu: czy jest zabójcza dla człowieka? Dlaczego astronauci muszą mieć kombinezony? Okazuje się, że temperatura na Księżycu osiąga jeszcze większe wahania dobowe, niż wcześniej sądzono. W ciągu księżycowego dnia, panuje tam ekstremalny upał, a w nocy – niewiarygodny... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/temperatura-na-ksiezycu-czy-jest-zabojcza-dla-czlowieka-dlaczego-astronauci-musza-miec-kombinezony-fot-heritage-space-heritage-images-getty-images-c17ed25.jpeg" width="938" height="472" alt="Temperatura na Księżycu: czy jest zabójcza dla człowieka? Dlaczego astronauci muszą mieć kombinezony? (fot. Heritage Space/Heritage Images/Getty Images)" title="Temperatura na Księżycu: czy jest zabójcza dla człowieka? Dlaczego astronauci muszą mieć kombinezony? (fot. Heritage Space/Heritage Images/Getty Images)" /> Formalnie biegun zimna to punkt, w którym odnotowano najniższą na danej półkuli minimalną temperaturę powietrza. W przypadku półkuli północnej jest to wioska Tomtor na Syberii. Najniższą temperaturę wynoszącą minus 72,2 st. C zarejestrowano tu 14 stycznia 2004 r. Jednak najzimniejsze miejsce na świecie znajduje się na półkuli południowej. To stacja Wostok na Antarktydzie. 20 lipca 1983 r. odnotowano tu minus 89,6 st. C. To mniej niż temperatura, przy której dwutlenek węgla zamienia się w suchy lód! 10 sierpnia 2010 zaobserwowano na Antarktydzie temperaturę minus 93,2 st. C. Jednak ten pomiar nie jest oficjalnie uznawany, ponieważ wykonały go satelity. Najniższa temperatura na Ziemi Rekord zimna na naszej planecie padł wysoko w atmosferze. 29 grudnia 2018 roku jedna z chmur rozciągnęła się na prawie 21 kilometrów, a jej wierzchołek sięgnął dolnej stratosfery. Czujnik VIIRS na satelicie NOAA-20 zarejestrował wówczas, że jego temperatura spadła do minus 111 stopni Celsjusza. Nawet w huraganach, tajfunach czy cyklonach tropikalnych temperatura zwykle jest jakieś 30 stopni wyższa. Mamy tym samym do czynienia z najniższą temperaturą, jaką do tej pory zarejestrowano na naszej planecie. Taka temperatura to anomalia. Podobne rekordy mogą jednak pojawiać się znacznie częściej z powodu zmian klimatu. Na częstotliwość występowania ekstremalnie wysokich ma bowiem wpływ temperatura wód oceanicznych. A ta się zwiększa. Dlatego wierzchołki chmur o temperaturze niższej niż minus 100 stopni Celsjusza mogą przestać być wyjątkami w obserwowanych zjawiskach meteorologicznych. Czym jest temperatura? Co to w ogóle jest temperatura? Wielu z nas miałoby problem z odpowiedzią na to pytanie, które często słyszą studenci chemii na pierwszym roku. Na co dzień często o niej mówimy, posługujemy się pojęciami ciepła i zimna. Jednak gdy dochodzimy do szczegółów, zaczynamy się gubić. Temperatura to miara ruchu elementów składowych materii. W naszym codziennym życiu chodzi o atomy). Im więcej energii im dostarczymy, tym silniej drgają, podskakują i oddalają się od siebie. Taka definicja pokazuje, że musi istnieć dolna granica temperatury. Kiedy ostatni raz miało miejsce globalne ochłodzenie? Czy może nadejść w przyszłości? W całym okresie istnienia naszej planety jej klimat zmieniał się wiele razy w naturalny sposób. Niekiedy duże powierzchnie Ziemi pokrywały lodowce. 400 tys. lat temu na części Grenlandii ro... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/kiedy-ostatni-raz-mialo-miejsce-globalne-ochlodzenie-czy-moze-nadejsc-w-przyszlosci-fot-owen-humphreys-pa-images-via-getty-images-63267d3.jpeg" width="938" height="584" alt="Kiedy ostatni raz miało miejsce globalne ochłodzenie? Czy może nadejść w przyszłości? (fot. Owen Humphreys/PA Images via Getty Images)" title="Kiedy ostatni raz miało miejsce globalne ochłodzenie? Czy może nadejść w przyszłości? (fot. Owen Humphreys/PA Images via Getty Images)" /> To minus 273,15 stopni Celsjusza. Niżej zejść się nie da, bo w tej temperaturze atomy przestają się poruszać. A nie mogą przecież być bardziej nieruchome niż nieruchome. To zero absolutne. Najzimniejsze miejsce w kosmosie Oczywiście jeszcze zimniej niż na Ziemi jest w kosmosie. Bardzo zimne są kratery na biegunie południowym Księżyca. Ich brzegi są tak wysokie, że w środku panuje wieczny mrok. Temperatura utrzymuje się tam na poziomie minus 240 st. C. To rekordowy mróz w Układzie Słonecznym. Na dziennej stronie Plutona jest „tylko” minus 230 st. C. Temperatury na stronie nocnej zmierzyć jeszcze nie potrafimy. Jak zimna jest przestrzeń kosmiczna? Wypełnia ją tzw. promieniowanie reliktowe. To „echo” Wielkiego Wybuchu, czyli fale elektromagnetyczne wypełniające cały kosmos. Ich średnia temperatura to minus 270,3 st. C. Jednak istnieje miejsce zimniejsze niż kosmiczna próżnia. To Mgławica Bumerang, znajdująca się w gwiazdozbiorze Centaura. Jej gwałtowna ekspansja sprawiła, że tworzący ją gaz ochłodził się bardziej, niż otaczająca go przestrzeń kosmiczna. Osiągnął temperaturę do minus 272,15 st. C, czyli zaledwie jeden stopień powyżej zera absolutnego. Najniższa temperatura uzyskana w laboratorium Zero absolutne to ostateczne zamrożenie wszelkiego ruchu. I choć jest to granica nie do przekroczenia, badacze od dawna próbują się do niej coraz bardziej zbliżyć. Osiąganie temperatur bliskich zera absolutnego wymaga stosowania najnowszych technologii. Aby maksymalnie spowolnić atomy, uczeni „strzelają” do nich impulsami laserowymi, pakują je do pułapek utworzonych z silnych pól magnetycznych i grawitacyjnych. Efekty? W temperaturze pokojowej atomy śmigają z prędkością porównywalną z samolotem odrzutowym. W laboratoriach niskich temperatur zwalniają tak, że w ciągu minuty pokonują zaledwie 5 cm. Od 1999 r. rekord zamrażania należał do Finów z Uniwersytetu Aalto. Zbliżyli się do zera absolutnego na 100 pikokelwinów – mniej niż jedną miliardową stopnia. W 2021 r. rekord ten pobili Niemcy z Uniwersytetu w Bremen. Osiągnęli temperaturę wyższą od zera absolutnego o zaledwie 38 bilionowych części stopnia. To na pewno nie będzie ostatnie słowo badaczy. Najnowsze propozycje to przeniesienie badań w przestrzeń kosmiczną, gdzie możliwe będzie osiągnięcie jeszcze niższej temperatury. Czy istnieje górna granica temperatury? Górna granica temperatury teoretycznie może być nieskończona. W miarę przyśpieszania atomy mogą rozpadać się na elementy składowe – najpierw protony i neutrony, potem kwarki. Aż w końcu osiągną stan, który istniał w chwili Wielkiego Wybuchu, kiedy współczesna fizyka zderza się z nieskończonościami. Kiedy jest za gorąco dla człowieka? Niebezpieczna temperatura jest niższa niż sądzisz Odporność ludzkiego organizmu na upał jest o wiele niższa, niż sądziliśmy. Zazwyczaj bowiem, mierząc skwar, uwzględniamy jedynie temperaturę powietrza, a zapominamy o wilgotności. Tymcza... Jednak uczeni sądzą, że może istnieć temperatura maksymalna. Tyle, że nadal nie są pewni, jaka. Być może sięga nawet miliarda jottakelwinów. To bilion miliardów miliardów miliardów stopni. Źródła: archiwum NG, LiveScience.
Planetoida mogła przynieść życie na Ziemię. To nie zwykła teoria – są na to coraz bardziej przekonujące dowody
Czy życie trafiło na Ziemię z kosmosu? Przełomowe badania związane z planetoidą Bennu rzucają nowe światło na pochodzenie życia na naszej planecie. Czy to możliwe, że to uderzenie obcego ciała niebieskiego sprawiło, iż czytasz teraz ten artykuł?
Pochodzenie życia na Ziemi jest jedną z największych zagadek, jakie próbuje rozwikłać nauka. Wydaje się jednak – przynajmniej niektórym badaczom – że jesteśmy nieco bliżej jej rozwiązania. Coraz więcej z nich skłania się ku teorii panspermii, czyli zakładającej pozaziemskie źródło życia. A to wszystko przez analizę próbek z mijającej naszą planetę planetoidy. Tajemnicza teoria panspermii Wiemy, że pierwiastki, z których się składamy – czyli żelazo, tlen czy wapń – powstały w wyniku eksplozji gwiazd. Nie wiemy jednak, skąd tak naprawdę wzięło się samo życie. A co, jeśli powstało poza naszą planetą? To właśnie stara się wyjaśnić teoria panspermii. Reprezentuje ona naukowy pogląd, według którego aminokwasy umożliwiające powstanie życia rozprzestrzeniają się po Wszechświecie za pomocą pyłu kosmicznego czy planetoid. Myśląc tym tokiem, życie nie narodziło się na Ziemi, a zostało na nią „zawleczone” za pomocą obecnych np. na powierzchni planetoidy uderzającej w naszą planetę prostych jednokomórkowych organizmów Wcześniej pogląd ten był jednak wyłącznie hipotezą. Dopiero bliskie spotkanie ze planetoidą pamiętającą początki Wszechświata wydaje się przynosić nieco odpowiedzi. Aminokwasy i nukleotydy odkryte na planetoidzie Planetoida Bennu od lat fascynuje naukowców, ponieważ stanowi swojego rodzaju „kapsułę czasu” z okresu formowania się Układu Słonecznego. Niewiele zmieniła się ona od jego narodzin około 4,6 mld lat temu. Ostatni raz przelatywała obok nas w 2020 roku i właśnie wtedy wylądowała na niej sonda kosmiczna, która zebrała próbki i przywiozła je na Ziemię. Po ich dokładnym zbadaniu naukowcy potwierdzili obecność aż 14 aminokwasów oraz wykryli ślady tryptofanu – związku nigdy wcześniej nie wykrytego w materiale pozaziemskim. Zespół wykrył również pięć zasad azotowych, czyli składników budujących RNA i DNA. Wyniki swojej pracy opublikował w czasopiśmie „PNAS”. Oznacza to, że zarówno budulec białka (aminokwasy) jak i „genetyczny plan” umożliwiający stworzenie DNA (zasady azotowe) znajdowały się w tym samym miejscu. Skąd „przepis na życie” znalazł się na planetoidzie? Analiza Bennu wykazała obecność minerałów mogących powstawać tylko w obecności wody. Wskazuje to, że woda w stanie ciekłym występowała we wnętrzu macierzystego ciała tej planetoidy miliardy lat temu. Według badaczy, środowisko bogate w amoniak i wodę umożliwiało powstawanie aminokwasów oraz nukleotydów z prostszych związków obecnych w obłokach międzygwiezdnych. Czy właśnie poznaliśmy genezę życia? Warunki opisane wyżej wspierają hipotezę, że prebiotyczne cząsteczki – podstawowe składniki życia – mogły formować się w przestrzeni kosmicznej, a następnie zostać dostarczone na młodą Ziemię wraz z meteorytami czy planetoidami. Krytycy teorii wskazują jednak, że przenoszenie całych organizmów przez przestrzeń kosmiczną jest wyjątkowo trudne z powodu promieniowania i ekstremalnych temperatur, które prawdopodobnie zniszczyłyby większość znanych nam form życia. Badania nad przetrwalnikami niektórych bakterii oraz eksperymenty przeprowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej dowiodły jednak, że pewne mikroorganizmy mogą przetrwać nawet przez kilka lat w przestrzeni kosmicznej. Wciąż pozostaje wiele do odkrycia, ale prawdopodobnie mamy mocny trop. Źródła: PNAS, Science Direct Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
„Ziemia zawsze ma więcej księżyców, niż nam się wydaje”. Astronomowie odkryli tajemnicze skały
Quasi-księżyc PN7 został wykryty przez astronomów dopiero tego lata. To jedna z kilku tajemniczych skał, które przemierzają kosmiczną przestrzeń w pobliżu Ziemi, niepostrzeżenie towarzysząc jej w ruchu wokół Słońca.
Spis treści: Jak działają quasi-księżyce? Czym są quasi-księżyce i mini-księżyce? Skąd się biorą te obiekty? Czy można je nazwać księżycami? Przyszłość Ziemi z quasi-księżycami W Układzie Słonecznym pojawił się intrygujący gość. Tajemnicza kosmiczna skała, mniej więcej wielkości budynku, podąża obok Ziemi w jej podróży wokół Słońca. Astronomowie nie mieli o niej pojęcia aż do tego lata. Obiekt od dekad okrążał naszą planetę w takiej konfiguracji orbitalnej, że można go nazwać „quasi-księżycem”. Kiedy dr Ben Sharkey, astronom z University of Maryland, pierwszy raz usłyszał o obiekcie PN7, jak nazywają go teraz naukowcy, powiedział: „O, super, kolejny”. PN7 jest po prostu najnowszym odkryciem w niekończącym się korowodzie małych, księżycopodobnych obiektów kręcących się w pobliżu Ziemi. Jak działają quasi-księżyce? Nasza planeta ma też inne quasi-księżyce podobne do PN7. One również okrążają Słońce, ale ich pętle w przestrzeni – czasem wyprzedzające Ziemię, a czasem pozostające w tyle – sprawiają wrażenie, jakby tak naprawdę krążyły wokół naszej planety. Są też mini-księżyce, które faktycznie zostają schwytane przez ziemską grawitację. Tymczasowo orbitują wokół Ziemi, zanim zdołają się wyrwać. Żaden z nich nie może się równać z Księżycem – jedynym naturalnym satelitą Ziemi, perłą nocnego nieba. Inne obiekty widać tylko w potężnych teleskopach, zwłaszcza takich, które potrafią wychwycić słabiutki blask Słońca odbijający się od maleńkich, szybko poruszających się w mroku skał. Jednak każde nowe odkrycie przypomina o uroczej prawdzie: Ziemia zawsze ma więcej księżyców, niż nam się wydaje. – One naprawdę każą nam porzucić uporządkowaną, statyczną wizję Układu Słonecznego – mówi dr Sharkey. Czym są quasi-księżyce i mini-księżyce? W Układzie Słonecznym Ziemia nie jest jedyną planetą z „pasażerami na gapę”. Astronomowie wykryli pierwszy znany quasi-księżyc wokół Wenus w 2002 roku. Odkrycie PN7 podnosi liczbę znanych quasi-księżyców Ziemi do co najmniej siedmiu. Najprawdopodobniej jest ich więcej, tylko wciąż pozostają niewykryte. Te małe ciała mogą wskakiwać i wypadać ze wspólnej z Ziemią orbity czystym grawitacyjnym przypadkiem. Doświadczają też delikatnych grawitacyjnych szarpnięć ze strony naszej planety. Do tej pory odkryte quasi-księżyce mają rozmiary od mniej więcej 9 do ponad 300 metrów. PN7 jest obecnie uważany za jeden z najmniejszych w tej grupie. PN7, wykryty przez obserwatorium Pan-STARRS na Hawajach pod koniec sierpnia, zsynchronizował się z ruchem Ziemi mniej więcej w połowie lat 60., jeszcze zanim pierwsi ludzie stanęli na Księżycu. Naukowcy przewidują, że w 2083 roku PN7 zejdzie na inną orbitę wokół Słońca. Inny obiekt odkryty przez Pan-STARRS w 2016 roku, Kamoʻoalewa, ma status quasi-księżyca od około stu lat i utrzyma go jeszcze przez kolejne 300 lat. Skąd się biorą te obiekty? Mini-księżyce również pojawiają się z grawitacyjnego przypadku, z tą różnicą, że Ziemia naprawdę je zatrzymuje na swojej orbicie. Zwykle okrążają naszą planetę krócej niż rok. Ich orbity są bardzo niestabilne, więc łatwo mogą zostać wyrzucone z powrotem w przestrzeń. Astronomowie zaobserwowali jak dotąd tylko cztery mini-księżyce. Najnowszy, mniej więcej wielkości około 10-metrowego autobusu szkolnego, uciekł z orbity Ziemi w zeszłym roku po kilku miesiącach. Większość mini-księżyców jest dość mała, co sprawia, że trudno je wykryć – mówi Grigori Fedorets, astronom z Uniwersytetu w Turku w Finlandii. Na razie nie znamy żadnego mini-księżyca aktualnie uwięzionego na orbicie Ziemi. Analiza przeprowadzona przez Fedoretsa sugeruje jednak, że w każdej chwili Ziemia ma gdzieś w pobliżu mini-księżyc o średnicy kilku metrów. Inne badania wskazują, że takich obiektów może być nawet sześć. Czy można je nazwać księżycami? Może się wydawać przesadą nazywanie dużego głazu księżycem, nawet w wersji mini. Podobnie z niektórymi mniejszymi quasi-księżycami, takimi jak Kamoʻoalewa, który jest mniej więcej wielkości diabelskiego młyna. Astronomowie nie mają jednak oficjalnego zestawu reguł określających, jak klasyfikować obiekty udające księżyce. W 2018 roku zespół naukowców doniósł o odkryciu dwóch „widmowych księżyców” – rozmytych obłoków pyłu kosmicznego orbitujących razem z Księżycem. Jeżeli każdy z tych obłoków zawiera mnóstwo drobin materii, to, jak mówi Sharkey: – Czy powinniśmy nazywać to jednym widmowym księżycem, czy raczej stu tysiącami księżyców? Mimo wszystko te „być-może-księżyce” wnoszą do astronomii poczucie bliskości, którego brakuje odleglejszym cudom Kosmosu. Kat Volk, planetolożka z Planetary Science Institute w Arizonie, przyznaje, że czasem zazdrości kolegom badającym tę część Układu Słonecznego. Jej własne cele badawcze – małe ciała niebieskie za Neptunem – „nie okrążą Słońca choćby raz w ciągu mojego życia, bo ich okresy obiegu są tak długie”, mówi. Przyszłość Ziemi z quasi-księżycami Tymczasem wędrówki quasi-księżyców i mini-księżyców w wewnętrznej części Układu Słonecznego rozgrywają się w dużo krótszej skali czasu. Dają przez to, jak mówi badaczka, „bardzo fajny, realny przykład dynamiki orbitalnej”. Naukowcy wciąż próbują ustalić pochodzenie chwilowych gości Ziemi. Mogą to być planetoidy bliskie Ziemi, należące do populacji tysięcy kosmicznych skał, które kiedyś tworzyły część głównego pasa planetoid między Marsem a Jowiszem. Możliwe też, że są to fragmenty naszego Księżyca, wyrwane z jego powierzchni przez uderzenia innych skał. Kamoʻoalewa może być właśnie takim przypadkiem – jego skład chemiczny wydaje się bardziej księżycowy niż jakiejkolwiek innej obserwowanej planetoidy. Jeszcze inna teoria głosi, że są to ostatni ocaleni z pradawnej populacji planetoid. Sharkey sugeruje jednak, że nie ma powodu wybierać tylko jednego wyjaśnienia. Dodatkowe księżyce Ziemi – przeszłe, obecne i przyszłe – mogą łączyć wszystkie trzy scenariusze. Astronomowie podkreślają, że dopiero od niedawna teleskopy są wystarczająco czułe, by dostrzegać tak małe ciała jak PN7. Z niecierpliwością czekają, jakie jeszcze księżycopodobne obiekty odkryją potężne instrumenty, zwłaszcza nowe obserwatorium Very C. Rubin. Gdy naukowcy obserwują te obiekty, zajmują się niezwykle starym zagadnieniem – mechaniką nieba, która niegdyś całkowicie odmieniła nasze wyobrażenie o miejscu Ziemi we Wszechświecie. Choć kilka mini-księżyców nie wywoła rewolucji kopernikańskiej, przypominają, że kosmos jest w ciągłym ruchu. Jedna rzecz prawdopodobnie się nie zmieni. – Ziemia nie będzie w stanie trwale przechwycić drugiego prawdziwego księżyca – takiego, który nie ucieknie przy najmniejszym grawitacyjnym zakłóceniu – mówi Fedorets. Taki scenariusz wymagałby bardzo bliskiego spotkania z masywnym obiektem planetarnym, co w historii Układu Słonecznego nie jest już możliwe. Za to przyszłość niemal na pewno jest pełna towarzyszy podróży takich jak PN7 – małych odtrutek na kosmiczną samotność Ziemi, jedynej planety z zaledwie jednym satelitą. Źródło: National Geographic
Największy współczesny krater odnaleziony w Chinach. To niemal kilometrowy ślad po tajemniczym uderzeniu w Ziemię
W południowych Chinach odkryto zadziwiająco dobrze zachowany krater po uderzeniu meteorytu. Pozostawał na widoku, jednak do tej pory nie przypuszczano, że niemal kilometrowe zagłębienie może być efektem uderzenia ciała niebieskiego. Do tego powstało całkiem niedawno, przez co rzuca nowe światło na losy Ziemi.
Naukowcy z Chin ogłosili odkrycie krateru Jinlin o średnicy 900 metrów, największego znanego krateru z epoki holocenu. Znalezisko w Zhaoqing wstrząsa naukowym światem. Ogromny krater z Zhaoqing Zespołu naukowców z Szanghaju i Kantonu ogłosił przełomowe odkrycie w południowych Chinach. W Zhaoqing, w prowincji Guangdong, badacze natrafili na wyjątkowo dobrze zachowany krater metorytowy. Nazwali go Jinling, co po chińsku oznacza „szczęśliwy las”. Trafnie, bo znalezisko z pewnością było szczęśliwe. Okazało się bowiem, że dobrze zakamuflowany, 900-metrowy krater jest największym znanym kraterem z holocenu – epoki geologicznej, która rozpoczęła się po ostatniej epoce lodowcowej około 11 700 lat temu i w której wszyscy obecnie żyjemy. Swoje odkrycie badacze opublikowali w czasopiśmie „Mattter and Radiation at Extremes”, w którym potwierdzili, że krater Jinlin powstał w wyniku niedawnego uderzenia meteorytu. Co zaskakujące, struktura największego krateru znajduje się w granitowej skorupie wietrzeniowej, co pomogło zachować jego wyjątkowe cechy pomimo panującej w regionie wysokiej wilgotności i obfitych opadów deszczu. Pozostał w niemalże niezmienionej formie. Skąd wiadomo, że krater powstał po uderzeniu meteorytu? W skałach granitowych, które otaczają krater, naukowcy odkryli charakterystyczne cechy deformacji kwarcu, tzw. deformacje planarne. Te mikroskopijne struktury powstają wyłącznie w wyniku uderzenia ciała niebieskiego w powierzchnię planety. Czemu wyłącznie? Bo ciśnienie potrzebne do ich wytworzenia wynosi od 10 do 35 gigapaskali – to poziom, którego nie osiągają żadne ziemskie procesy geologiczne. Jasnym więc było, że sprawcą kilometrowego zamieszania musiał być przybysz z kosmosu. Czym Jinlin różni się od innych kraterów? Przed odkryciem chińskiego krateru największą znaną strukturą uderzeniowa z epoki holocenu był krater Macza w Rosji. Mierzy on jednak zaledwie 300 metrów, jest więc trzy razy mniejszy. Krater Jinlin zmienia postrzeganie częstotliwości i skali uderzeń ciał pozaziemskich w Ziemię w czasach współczesnych: większość struktur ulegała szybkiej deformacji, więc nie wiedzieliśmy, że meteoryty jeszcze niedawno uderzały w naszą planetę tak często. Chociaż Jinlin został utworzony przez meteoryt właśnie – a nie kometę, która mogłaby stworzyć krater o średnicy ponad 10 km – jego rozmiar i tak przekracza wcześniejsze oczekiwania. Czego nowego nauczyliśmy się o przeszłości Ziemi? Według badaczy każde miejsce na powierzchni Ziemi miało taką samą szansę na zostanie „ofiarą” uderzenia meteorytu. Różnice geologiczne spowodowały jednak, że ślady takich kolizji zachowały się z różną trwałością, w wielu przypadkach całkowicie znikając. Właśnie dlatego krater Jinlin ma tak wielką wartość naukową. Doskonałe zachowanie i wyraźnie ślady deformacji kwarcu czynią go cennym źródłem informacji o skutkach uderzeń meteorytów i pozwalają lepiej przygotować się na obecne zagrożenia ze strony obiektów pozaziemskich. Obyśmy tylko nie musieli z nich korzystać w praktyce. Odkrycie w Zhaoqing wywołało duże poruszenie w społeczności naukowej, otwierając drogę do dalszych badań terenów o podobnych cechach geologicznych na całym świecie. Jinlin może okazać się dopiero początkiem nowej fali odkryć związanych z historią kolizji kosmicznych z Ziemią. Źródło: Mattter and Radiation at Extremes Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Udało się odnaleźć zalążek Ziemi. Jego analiza wskazuje, że w kosmosie istnieją nieznane typy meteorów
Ziemia liczy sobie około 4,54 miliarda lat. Jednak zanim uformowała się do obecnej wielkości i kształtu, przez około 100 milionów lat była planetarnym dzieckiem. Naukowcom z Massachusetts Institute of Technology (MIT) udało się odnaleźć ślady tej pierwotnej „proto-Ziemi”, ukryte w najgłębszych i najstarszych warstwach naszej planety.
Nasza planeta uformowała się z obłoku gazu i pyłu zwanego dyskiem protoplanetarnym, który powstał po zapadnięciu się materii pozostałej po narodzinach Słońca. W analogiczny sposób uformowały się inne planety. Przez pierwsze kilkaset milionów lat Ziemia nie przypominała tego, co znamy dzisiaj. Była raczej półpłynną masą stopionej skały. Nieco jak planeta Mustafar z uniwersum „Gwiezdnych Wojen”. Narodziny planety W swoim okresie protoplanetarnym Ziemia rosła głównie w wyniku bombardowania przez duże obiekty – komety i meteoryty. Pierwotna masa Ziemi zwiększała się, a grawitacja ściągała cięższe pierwiastki, jak żelazo i nikiel, do środka, tworząc jądro. Lżejsze materiały unosiły się na powierzchnię, a wiatr słoneczny i wysoka temperatura eliminowały pozostałe gazy. Dopiero po zakończeniu okresu akrecji, czyli grawitacyjnego zbierania odłamków skalnych ze swojej trajektorii oraz po uformowaniu się jądra, można było nazwać Ziemię planetą. Właśnie temu pierwotnemu okresowi przyjrzała się dr Nicole Nie, geochemiczka z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Uczona wraz ze swoją grupą badawczą po raz pierwszy odkryła ślady tej pierwotnej „proto-Ziemi”, ukryte w najgłębszych i najstarszych warstwach naszej planety. Swoje odkrycie przyrównują do odnalezienia w wiadrze piasku pojedynczego ziarenka. – To być może pierwszy bezpośredni dowód na zachowanie materiałów pochodzących z proto-Ziemi. Widzimy fragment bardzo dawnej Ziemi – sprzed kolizji, która uformowała Księżyc. To niezwykłe, bo spodziewaliśmy się, że tak wczesny ślad zostałby dawno zatarty przez miliardy lat ewolucji geologicznej – mówi dr Nicole Nie. Odnalezione ślady mogą dostarczyć informacji o warunkach panujących na Ziemi, gdy była jeszcze młodą planetą. Odkrycie może również pomóc lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstają planety podobne do naszej. Kosmiczna katastrofa Dzieciństwo naszej planety trwało – jak na skalę kosmosu – wyjątkowo krótko. Proto-Ziemia utrzymała się przez około 100 milionów lat. Później doszło do gigantycznej katastrofy. W naszą planetę uderzył obiekt wielkości Marsa, nazwany przez naukowców Theia. Zderzenie było gwałtowne i poskutkowało oderwaniem się fragmentu naszej protoplanety, wymieszaniem się składowych obu planet i utworzeniem Księżyca. Chcąc zajrzeć jak najdalej w głąb historii naszej planety, zespół dr Nie poszukiwał deficytu izotopu potasu-40. Już wcześniej badania meteorytów wykazały, że różnice w składzie izotopowym potasu mogą ujawnić pochodzenie skał – zarówno ziemskich, jak i kosmicznych. Naukowcy poddali analizie próbki skał z Grenlandii, Kanady i Hawajów, czyli z miejsc, gdzie aktywność wulkaniczna wydobywa materiał z głębokiego płaszcza Ziemi. W zebranym materiale odnaleźli m.in. sygnaturę potasu, której nigdy wcześniej nie zaobserwowano. Naukowcy przekonują, że ten chemiczny „odcisk palca” nie pojawił się w żadnej innej sytuacji do tej pory zarejestrowanej. Nie odnaleziono go ani w śladach po znanych historycznych zdarzeniach, ani też we współczesnych nam procesach geologicznych. Zdaniem badaczy najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest pozostałość z czasów, gdy Ziemia dopiero się formowała. Symulacja proto-Ziemi Aby przetestować tę hipotezę, naukowcy wykonali serię symulacji komputerowych opartych na danych z meteorytów. Wyniki modelowania wskazały, że trop był właściwy – „chemiczny odcisk palca” jest materiałem pochodzącym z proto-Ziemi. Co ciekawe, badacze z MIT odnieśli niejako podwójny sukces. Nie dość, że znaleźli ślad zalążka Ziemi, to wykazali też, że w Układzie Słonecznym muszą istnieć nieznane jeszcze nauce typu meteorów. A to otwiera zupełnie nowe kierunki badań nad genezą naszej planety i całego Układu Słonecznego. – Naukowcy od dawna próbują odtworzyć pierwotny skład chemiczny Ziemi, łącząc dane z różnych grup meteorytów. Nasze wyniki pokazują jednak, że znany obecnie katalog meteorytów nie jest kompletny – a więc wciąż mamy wiele do odkrycia na temat pochodzenia naszej planety – podsumowuje dr Nicole Nie. Źródło: Nature Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
10 mln lat temu w Ziemię uderzyło promieniowanie z eksplozji supernowej? Naukowcy mają dowody
Na północ od równika, pięć kilometrów pod powierzchnią Pacyfiku, odnaleziono znaczne ilości radioaktywnego berylu. Taka forma berylu powstaje wyłącznie wtedy, gdy promienie kosmiczne zderzają się z atmosferą Ziemi. Badacze sądzą, że może to być ślad po eksplozji supernowej.
Spis treści: Supernowa i radioaktywny beryl Pochodzenie ziemskie lub kosmiczne Dwie supernowe Jesteśmy częścią kosmosu, co oznacza m.in., że zjawiska kosmiczne mają nieustanny wpływ na nas i naszą planetę. Nawet odległe w przestrzeni i czasie zdarzenia, wpływają na nasze kosmiczne podwórko. Jedna z hipotez głosi nawet, że Słońce, a wraz z nim nasz układ planetarny, wyłoniły się z obłoku molekularnego dzięki impulsowi pochodzącemu z supernowej – eksplodującej w ostatniej fazie życia masywnej gwiazdy. Supernowa i radioaktywny beryl Do takich eksplozji dochodzi regularnie. Obecnie naukowcy rozważają, czy właśnie przypadkiem nie znaleźli dowodu na to, że 10 milionów lat temu dotarł do nas potężny strumień promieni kosmicznych z supernowej. W lutym tego roku w prestiżowym magazynie „Nature” ukazał się artykuł opisujący odkrycie w pacyficznych skałach radioaktywnego berylu. Był to jeden z wyników badania skorupy ferromanganowej w rejonie środkowego i północnego Pacyfiku. Najcenniejsze próbki zostały pobrane przez statek badawczy RV Sonne na podwyższeniu Magellana mniej więcej na północ od równika. Analizy wykryły anomalię w postaci znacznego wzrostu koncentracji izotopu berylu – berylu-10 - w skorupach ferromanganowych na dnie Pacyfiku, w osadach datowanych na późny miocen (ok. 9–11,5 miliona lat temu), z maksimum przypadającym na około 10,1 miliona lat temu. Wzrost ten jest niemal dwukrotnie większy w porównaniu z oczekiwanymi wartościami. Już wówczas pojawiły się spekulacje na temat pochodzenia tego izotopu. Beryl-10 powstaje wysoko w atmosferze, gdy promienie kosmiczne rozbijają atomy tlenu i azotu. Po pewnym czasie przyłącza się do aerozoli i wraz z opadami atmosferycznymi spada na powierzchnię, gromadząc się w osadach oraz skorupach Fe-Mn na dnie oceanicznym. Innymi słowy wiemy, że jego pojawienie się musi się wiązać z promieniowaniem kosmicznym. Pochodzenie ziemskie lub kosmiczne Pierwotny artykuł wyliczał kilka możliwości powstania zgromadzonego na dnie izotopu berylu. Pierwszy odnosił się do znacznej reorganizacji cyrkulacji oceanicznej, zwłaszcza Antarktycznego Prądu Okołobiegunowego, do czego musiało dość 10–12 mln lat temu. To mogło „zamieść” beryl-10 do badanych rejonów Pacyfiku z biegunów, gdzie gromadzi się najwięcej tego izotopu. Ale to dwa „kosmiczne” rozwiązania są najczęściej analizowane. Jedno z nich zakłada, że omawiany izotop berylu pojawił się przez tzw. kompresję heliosfery przy przejściu Układu Słonecznego przez zimny obłok międzygwiazdowy. Drugi – że odnalezione złoża powstały dzięki zwiększonemu strumieniowi promieni kosmicznych uderzającemu w Ziemię np. wskutek bliskiej eksplozji supernowej. Właśnie na to stawia dr Dominik Koll z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf w Niemczech, główny autor badania. Wspiera go Efrem Maconi z Uniwersytetu Wiedeńskiego, który wraz ze współpracownikami wskazał dwa możliwe źródła supernowych, których promieniowanie mogło uderzyć w Ziemię w odpowiednim okresie. Wiedeńscy naukowcy odnaleźli wspomniane supernowe korzystając z danych teleskopu Gaia, który mapuje miliardy gwiazd Drogi Mlecznej i ich ruchy. Dwie supernowe Śledząc orbity około 2700 gromad gwiazd względem Słońca w ciągu ostatnich 20 milionów lat oraz szacując prawdopodobieństwo powstawania w nich supernowych, zespół ustalił, że istnieje 70-procentowe prawdopodobieństwo, iż około 10 milionów lat temu, w czasie, gdy doszło do wzrostu poziomu radioaktywnego berylu, w odległości do 300 lat świetlnych od Ziemi wybuchła gwiazda. Najbardziej prawdopodobnym źródłem eksplozji wydaje się młoda gromada ASCC 20, a dalszym kandydatem jest gromada OCSN 61. Dodatkową wskazówką, że winna może być supernowa, jest fakt, że 10 milionów lat temu Układ Słoneczny znajdował się w bardziej zatłoczonym rejonie Galaktyki, w tzw. Radcliffe Wave. Jest to falująca struktura gazu i gwiazd. – To dobry sygnał, sugerujący, że warto dalej badać tę hipotezę – mówi Koll. Podkreślił, że gdyby Maconi stwierdził, iż należy całkowicie wykluczyć supernowe, wówczas jego zespół usunąłby tę hipotezę z listy. – Jednak, skoro mamy kandydatów, to sprawa staje się naprawdę intrygująca – dodał uczony. Aby potwierdzić hipotezę supernowej konieczne będą dalsze modele ruchu gwiazd i analizy tego, co działo się w naszym szerokim kosmicznym sąsiedztwie opisywanym okresie. Jednak Dominik Koll ma przeczucie, że supernowa jest najlepszym rozwiązaniem. – To dobrze pasowałoby do innych danych geologicznych, które pokazują wzrost radioaktywnych izotopów z kosmicznego pyłu około 7,5 miliona lat temu. Pył podróżuje znacznie wolniej niż promienie kosmiczne, dlatego możliwe jest, że wzrost poziomu berylu nastąpił, gdy najpierw w Ziemię uderzyły promienie kosmiczne z supernowej, a pył dotarł kilka milionów lat później – podsumowuje niemiecki badacz. Źródło: New Scientist Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Planetoida zdradza tajemnice pochodzenia oceanów na Ziemi. Zbadano kosmiczne próbki
Planetoidy mogły dostarczyć na powstającą Ziemię zdecydowanie więcej wody, niż do tej pory sądzono. Taki wniosek płynie z analiz skał przywiezionych z takiego obiektu z kosmosu przez japońskich naukowców. Dzięki planetoidom na Ziemi znajdują się oceany.
Kilka lat temu odbyła się japońska misja Hayabusa2 („Sokół wędrowny 2”). Jej celem było zbadanie planetoidy Ryugu oraz pobranie próbek materiału, z jakiego zbudowane jest to ciało niebieskie. Ryugu jest planetoidą węglistą. Powstała z lodu i pyłu w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego. To dzięki analizie takich obiektów naukowcy mogą zrekonstruować przebieg powstawania Układu Słonecznego i Ziemi. Teraz eksperci opublikowali nowy artykuł na łamach czasopisma „Nature”, w którym donoszą o ważnym ustaleniu. Obalono mit na temat asteroid Naukowcy mają dość dobrą wiedzę na temat powstawania Układu Słonecznego, ale oczywiście istnieje wiele luk. Jedną z nich jest to, w jaki sposób Ziemia uzyskała tak dużo wody. Większa część powierzchni naszej planety pokryta jest oceanami. Zespół naukowców, w tym z Uniwersytetu Tokijskiego, odkrył, że na asteroidzie Ryugu niegdyś płynęła woda w stanie ciekłym. Działo się to nawet ponad miliard lat po jej powstaniu. – Ustaliliśmy, że Ryugu zachowało nieskazitelny zapis aktywności wody, co dowodzi, że płyny przemieszczały się przez jego skały znacznie później, niż się spodziewaliśmy. To zmienia nasze spojrzenie na długoterminowy los wody w asteroidach. Woda utrzymywała się tam przez długi czas i nie wyczerpywała się tak szybko, jak sądzono – powiedział dr Tsuyoshi Iizuka z Wydziału Nauk o Ziemi i Planetach Uniwersytetu Tokijskiego, który jest współautorem publikacji. Taki wniosek możliwy był dzięki analizie skał odnalezionych przez sondę Hayabusa2, należącą do Japońskiej Agencji Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA). Tym samym obalono jeden z „kosmicznych” mitów. Według niego aktywność wodna na asteroidach występowała jedynie w najwcześniejszych momentach historii Układu Słonecznego. Skomplikowane losy kosmicznej wody – Myśleliśmy, że zapis chemiczny Ryugu będzie przypominał niektóre meteoryty badane już na Ziemi. Ale wyniki były zupełnie inne – mówi dr Lizuka. Najnowsze badania sugerują następujący przebieg wydarzeń. Woda w asteroidzie Ryugu krótko po jej powstaniu najpierw była w stanie ciekłym, potem prawdopodobnie zamarzła na długi okres (do około miliarda lat), a następnie, w wyniku uderzenia w nią przez inny obiekt i fali ciepła, która się wytworzyła, roztopiła się. Skąd się wzięła woda na Ziemi? Jedną z najważniejszych implikacji jest to, że bogate w węgiel planetoidy mogły zawierać i dostarczać na Ziemię znacznie więcej wody, niż wcześniej sądzono. Oznacza to, że ​​podobne obiekty uderzające w młodą Ziemię mogły przenosić około dwa do trzech razy więcej wody w porównaniu do wniosków płynących ze standardowych modeli. A takie „bombardowanie” znacząco wpłynęło na wczesne oceany i atmosferę naszej planety. – Pomysł, że obiekty podobne do Ryugu utrzymywały lód przez tak długi czas, jest niezwykły. Sugeruje to, że budulec Ziemi był znacznie bardziej wilgotny, niż sobie wyobrażaliśmy. To zmusza nas do ponownego przemyślenia warunków początkowych systemu wodnego naszej planety – opisuje dr Lizuka. Źródło: Nature Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Czy obcy już są w Układzie Słonecznym? Naukowcy znaleźli trop w cieniu Ziemi
Szukając pozaziemskich cywilizacji, przez dziesięciolecia skupiano się na nasłuchiwaniu radiowych i optycznych sygnałów z odległych gwiazd. Teraz astronomowie przyjrzeli się najbliższemu otoczeniu Ziemi, w nowatorski sposób wykorzystując jej cień.
Artykuł opublikowany w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” opisuje innowacyjną metodę polegającą na wykorzystaniu cienia Ziemi jako naturalnego filtra do poszukiwania nietypowych obiektów. Jak cień Ziemi pomaga w poszukiwaniach Obcych? Współczesne niebo, z punktu widzenia astronomów, jest silnie „zanieczyszczone”. Na ziemskiej orbicie krąży kilka tysięcy satelitów i miliony kosmicznych śmieci, które odbijają światło słoneczne i utrudniają odróżnienie naturalnych ciał niebieskich od potencjalnie sztucznych. Zespół kierowany przez Beatriz Villarroel ze Sztokholmu poszukiwał sposobu na wyeliminowanie tego „szumu informacyjnego”. Rozwiązaniem okazał się cień rzucany przez Ziemię w przestrzeń kosmiczną. To obszar ciemniej przestrzeni w kształcie stożka, do którego nie dociera bezpośrednie światło słoneczne. A co za tym idzie – nie może ono być odbite od krążących tam obiektów. Dlaczego ta metoda jest przełomowa? Obserwacje sztucznych satelitów – np. Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, widzianej jako świecący punkt na niebie – są możliwe właśnie dzięki odbitemu światłu Słońca. Nieoświetlona stacja byłyby dla obserwatora niewidoczna. Ale obiekt świecący własnym światłem – już tak. Strefa cienia Ziemi znacząco ułatwia rozróżnienie obiektów świecących światłem odbitym i własnym. Tworzy to wyjątkowe pole do obserwacji. Bardzo nieliczne satelity emitują własne światło, którego źródłem są np. lasery komunikacyjne czy silniki. Dlatego każdy jasny rozbłysk lub smuga zauważona w cieniu Ziemi może oznaczać coś niezwykłego, potencjalnie pozaziemskiego. Cień Ziemi to mały obszar na niebie – ma około 8–9 stopni kątowych na wysokości orbity geostacjonarnej (35 700 km). Teleskop wytypował kandydata na obiekt obcych W ramach badania przeanalizowano ponad 200 tys. zdjęć wykonanych przez teleskop Zwicky Transient Facility w Kalifornii. Rutynowo monitoruje on niebo w poszukiwaniu obiektów zmiennych, ale tym razem naukowcy skupili się wyłącznie na obrazach wykonanych w cieniu Ziemi. Do ich analizy wykorzystano system automatycznego wykrywania NEOrion, który zidentyfikował tysiące kandydatów na obiekty pozaziemskie: smugi, rozbłyski punktowe czy poruszające się artefakty. W większości przypadków okazały się one meteorami, samolotami lub znanymi asteroidami. Pojawił się jednak jeden szczególnie intrygujący przypadek: obiekt niezarejestrowany w żadnej bazie danych, poruszający się szybciej niż typowe asteroidy. Niestety, brak innych poza tą jedną obserwacją danych uniemożliwił jednoznaczną identyfikację. Pozostaje on więc zagadką. Przyszłość poszukiwań pozaziemskich cywilizacji Autorzy badania wskazują także na inne potencjalne techniki takich bliskich poszukiwań: analizę dawnych zdjęć astronomicznych sprzed ery satelitów (czyli sprzed 1957 roku), a także badanie widm kolorystycznych obiektów w poszukiwaniu materiałów zmienionych przez długotrwałą ekspozycję w kosmosie. Zespół Beatriz Villarroel rozwija nowy projekt: ExoProbe będzie siecią teleskopów zaprojektowanych specjalnie do takich obserwacji, zdolnych do jednoczesnego rejestrowania i określania odległości nieznanych obiektów. Astronomowie zaczynają traktować poszukiwania pozaziemskich sond nie jako fantazję, lecz jako poważny, naukowy kierunek badań, który może w przyszłości przynieść przełomowe odkrycia. Źródło: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Asteroida 2024 YR4 może uderzyć w Księżyc. Groźne skutki odczujemy także na Ziemi
Na początku tego roku zmierzająca w stronę Ziemi asteroida wzbudziła wielkie emocje – istniała szansa, że w nas uderzy. Choć to już nieaktualne, okazało się że może uderzyć w Księżyc. Teraz powstała symulacja takiego zderzenia. Wyrzucona w przestrzeń kosmiczną księżycowa materia może wywołać groźne zjawiska na Ziemi.
Spis treści Nowe badanie skutków zderzenia asteroidy z Księżycem Co się stanie na Ziemi jeśli 2024 YR4 uderzy w Księżyc? Asteroida 2024 YR4, mająca ok. 60 metrów średnicy, na krótko wzbudziła obawy, że 22 grudnia 2032 roku uderzy w Ziemię. Początkowo ryzyko takiego zdarzenia oceniano na rekordowe 3,1%, jednak dalsze obserwacje na szczęście wykluczyły możliwość kolizji z naszą planetą. Niepokojąco wzrosło natomiast prawdopodobieństwo uderzenia asteroidy w Księżyc – według danych z teleskopu Jamesa Webba wynosi ono obecnie 4,3%. Takie uderzenie nie byłoby tylko spektakularnym wydarzeniem astronomicznym – wciąż miałoby swoje wymierne skutki na Ziemi. I właśnie je oszacowano w nowym badaniu. Nowe badanie skutków zderzenia asteroidy z Księżycem Jeszcze nie zrecenzowane badanie opublikowano w serwisie naukowych preprintów „arXiv”. Jako pierwsze analizuje ono możliwe dla Ziemi skutki zderzenia 2024 YR4 z Księżycem. Jak tłumaczy główny autor pracy, Paul Wiegert z Uniwersytetu Zachodniego Ontario w Kanadzie, byłby to największy impakt w Księżyc od około 5000 lat. Wybuch energii porównywalny byłby z eksplozją dużej bomby atomowej. Symulacje sugerują, że w wyniku zderzenia w przestrzeń kosmiczną mogłoby zostać wyrzucone nawet 100 milionów kilogramów księżycowego materiału. Co się stanie na Ziemi jeśli 2024 YR4 uderzy w Księżyc? Jeśli asteroida trafiłaby w stronę Księżyca zwróconą ku Ziemi (prawdopodobieństwo wynosi ok. 50%), nawet 10% tej masy mogłoby zostać przyciągnięte przez ziemską grawitację. Choć nasza atmosfera ochroniłaby powierzchnię przed drobnym pyłem, milimetrowe i centymetrowe odłamki mogłyby poważnie zagrozić satelitom. Paul Wiegert mówi: „kamień o średnicy centymetra lecący z prędkością dziesiątek tysięcy metrów na sekundę jest jak pocisk". W ciągu kilku dni po uderzeniu liczba meteorów zagrażających satelitom mogłaby być nawet tysiąc razy większa niż normalnie. Z perspektywy mieszkańców Ziemi oznaczałoby to także widowiskowy deszcz meteorów. Szansa na bezpośrednie uderzenie planetoidy w widoczną z Ziemi stronę Księżyca jest jednak nadal niewielka – ok. 4,3%. Nie będzie ona ponownie widoczna aż do 2028 roku, co utrudnia dokładniejszą ocenę jej trajektorii. Gdyby jednak ryzyko zderzenia wzrosło, ludzkość miałaby czas, by zaplanować misję ratunkową. Według Wiegerta mogłaby to być dobra okazja do kolejnego testu obrony planetarnej – podobnie jak w przypadku misji DART NASA z 2022 roku, która zmieniła trajektorię asteroidy Dimorphos. Źródło: arXiv Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Pod Afryką Ziemia rytmicznie pulsuje. To początek nowego oceanu
Naukowcy zidentyfikowali dynamiczne przepływy gorącej materii płaszcza Ziemi głęboko pod prowincją Afar w Etiopii. Gorąca lawa „pulsuje” w ścisłym powiązaniu z ruchami płyt tektonicznych w regionie Wielkich Rowów Afrykańskich. To odkrycie kluczowe dla zrozumienia przyszłości kontynentu – kiedyś powstanie tam nowy ocean.
Spis treści Co odkryli naukowcy w rejonie Afar? Głębokie „tętno Ziemi” pulsuje pod płytami tektonicznymi Znaczenie odkrycia dla przyszłości Ziemi Naukowcy z Uniwersytetu w Southampton, we współpracy z dziesięcioma instytucjami międzynarodowymi, odkryli pulsujące przepływy gorącej materii z głębi Ziemi pod Afryką, które mogą doprowadzić do powstania nowego oceanu. Co odkryli naukowcy w rejonie Afar? Badania, opublikowane w czasopiśmie „Nature Geoscience”, koncentrują się na regionie Afar w Etiopii – unikatowym miejscu, gdzie spotykają się wielkie uskoki tektoniczne: Wielki Rów Wschodni i Rów Abisyński. To część tzw. Wielkich Rowów Afrykańskich. Afar to jeden z najciekawszych regionów, gdzie znajdują się afrykańskie wulkany. W rejonie Afar naukowcy zidentyfikowali dynamiczny słup gorącej materii płaszcza Ziemi (jednej z warstw wnętrza Ziemi), który unosi się pulsacyjnie, przypominając bicie serca. To istotne odkrycie pokazuje, że głębokie procesy zachodzące we wnętrzu Ziemi są ściśle powiązane z ruchem płyt tektonicznych i procesami zachodzącymi na powierzchni skorupy ziemskiej. Głębokie „tętno Ziemi” pulsuje pod płytami tektonicznymi Przez miliony lat płyty tektoniczne ścierają się i oddalają od siebie w strefach ryftowych, takich jak Afar w Etiopii. W efekcie wierzchnia, twarda warstwa naszej planety, czyli skorupa ziemska, robi się w tych miejscach coraz cieńsza. W długiej perspektywie takie procesy prowadzą do powstania nowych oceanów – i właśnie taki proces obserwowany jest w Afarze. Dr Emma Watts, główna autorka badania, wskazuje, że pióropusz gorącej materii nie jest jednolity ani statyczny, lecz rytmicznie pulsuje. To wewnętrzne „tętno Ziemi” jest regulowane przez położenie płyt tektonicznych, co zmienia sposób, w jaki rozumiemy oddziaływanie wnętrza planety na jej powierzchnię. Zespół przeanalizował ponad 130 próbek skał wulkanicznych z regionu Afar. Poza tym wykorzystał już istniejące dane. Wszystko zostało poddane zaawansowanemu modelowaniu statystycznemu. Wyniki ujawniły wyraźne wzory ruchu materii płaszcza Ziemi. Zależy on od warunków tektonicznych – w „szybszych” ryftach, np. Abisyńskim, pulsacje przemieszczają się szybciej i bardziej regularnie, niczym krew przez wąską tętnicę. Znaczenie odkrycia dla przyszłości Ziemi Prof. Tom Gernon z Uniwersytetu w Southampton podkreśla, że pulsacje są modulowane przez grubość i ruch płyt tektonicznych na powierzchni. Dr Derek Keir dodaje: „Zrozumieliśmy, jak ściśle ruchy płaszcza Ziemi są powiązane z ruchem płyt. To ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia aktywności wulkanicznej, trzęsień ziemi oraz ewolucji kontynentów” Badania mają również praktyczne znaczenie: pod miejscami, gdzie płyty tektoniczne są najcieńsze, może koncentrować się aktywność wulkaniczna. To może pomóc lepiej przewidywać zjawiska geologiczne i wulkaniczne. Jak zauważa dr Watts, współpraca interdyscyplinarna była kluczowa, aby połączyć dane z różnych dziedzin i technik – dopiero w ten sposób możliwe było stworzenie pełnego obrazu „pulsującej Ziemi” pod Etiopią. Źródło: Nature Geoscience Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.